路基路面工程课程设计

路基路面工程课程设计任务书2014年3月12日至2014年4月20日课程名称：路基路面工程实训专业班级：姓名：学号：指导教师：2014年3月18日XX公路A标段路基路面结构设计一、路基稳定性设计该路段某段路基填土为粘土，填土高度为8米，边坡为直线型，土的重度γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角φ=12°，粘聚力系数C=16.7MPa，设计荷载为公路I级。二、路基挡土墙设计该标段某路基需设计重力式挡土墙，填料为砂性土，土的重度γ=15KN/m3，内摩擦角φ=36°，粘聚力c=10Kpa；最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为：基底摩阻系数：f=0.4;基底承载力：[σ0]=360Kpa；墙身材料：25#浆砌片石，2.5#砂浆，重度γ=24KN/m3，容许压应力[σ]=580KPa，容许剪应力[τ]=90Kpa，容许拉应力。[σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角：δ=1/2φ；挡土墙最大填土高度为6米。三、路面工程设计1、路段初始年交通量，见表1（辆/天）。表1汽车交通量的组合组车型ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ解放CA10B220150180160200140200230解放CA30A150180200220180240170150东风EQ140170210110180200160150140黄河JN15080100170110901308090黄河JN162120100150200180160180190黄河JN3601608060210230200120100长征XD160180220200150170170160190交通SH14112026023070501001201202、交通量增长率取5％，柔性路面设计年寿命15年，刚性路面设计寿命25年，路面材料参数取规范中的数值，自然区划为Ⅲ区，进行柔性和刚性路面设计。设计一路基稳定性设计一、设计资料:该路段某段路基填土为粘土，填土高度为8米，边坡为直线型，土的重度γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角φ=12°，粘聚力系数C=16.7MPa，设计荷载为公路I级。二、课程设计目标通过课程设计,让学生初步了解该专业所涉及规范,培养学生独立思考独立进行该课程有关课程创作设计的能力；从而使学生熟练掌握路基路面工程的重要理论知识,为从事该行业打下良好的专业基础。三、设计依据1、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；2、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；3、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；4、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；5、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012)；人民交通出版社；6、《路基路面工程》以及高等教育教科书（李伟）四、设计要求道路等级为公路一级，双向四车道，设计荷载为公路Ⅰ级五、路基边坡坡度在地质条件良好，边坡高度不大于20m时，其边坡坡度不易陡于表4.1的规定值。表4.1路堤边坡坡度填料类别边坡坡度上部高度（H≤8）下部高度（H≤12）细粒土1:1.51:1.75粗粒土1:1.51:1.75巨粒土1:1.31:1.5设计选择边坡坡度为1:1.5六、设计步骤：(1)、路堤横断面图如下图所示：(2)、将汽车荷载换算成当量土柱高度为：mmBLNGh05.12.115.56.1830040(3)、按4.5H法确定滑动圆心辅助线，在此取35,26,143321。(4)、按4.5H法确定滑动圆心辅助线。将路基左侧坡顶边缘点与坡脚连成一直线，由此线坡率可知β1=26°、β2=35°，由此条件可画出危险远圆心辅助线。(5)圆心位置一将土条分为8份如下图所示：计算表格如下所示：(6)圆心位置二将土条分为10条如下图所示：分段Aiαi角度Ｇi＝AiγＮi＝ＧisinαiＴi＝ＧicosαitanφiLK13.5016856.30050865.129908854.185941867.68104728320.691221.2571529.18467844.224466170.8350108119.152495326.02171876312.20294334.472788226.9747398121.00105139.77291687412.35231424.721113229.973040496.0831458244.35994287510.62299714.969438197.587744251.037663440.5732971368.6008486.588358159.975791418.3548696733.7793457475.651653-1.675188105.1207458-3.07302622.3345547781.947162-9.409736.2172132-5.2912605517.594623072222.1173计算表格如下所示：分段Aiαi角度Ｇi＝AiγＮi＝ＧisinαiＴi＝ＧicosαitanφiLK15.62959863.26956389104.710522893.5418448810.0110129428.482281.50034214.85596444.37289444276.3209304193.225032658.56284889318.73359539.16643333348.444867220.069134357.423091421.7531724.63723056404.608962168.669953978.17310742523.16624715.32541667430.8921942113.885197388.32208429621.9265045.579391667407.832974439.6515310986.27688671718.592132-3.345941667345.8136552-20.1832452873.37966048814.423822-12.43345833268.2830892-57.7628585455.6878996896.064141-22.06323333112.7930226-42.3684011622.21921207103.202628-31.6078333359.5688808-31.2201902310.78345187(7)圆心位置三将土条分为7条如下图所示：计算表格如下所示：分段Aiαi角度Ｇi＝AiγＮi＝ＧisinαiＴi＝ＧicosαitanφiLK12.8228552.6213904252.5050141.722650396.77517670216.909191.26975425.61879743.37861609104.509624271.778912741.62283879336.391608134.13586585119.004306666.7794310620.9370258945.99797524.8930831111.56233546.9595219621.5102177354.93994920.2716939688.162958430.5460195117.5788876263.31959711.0289435861.744504211.8120231512.8818043371.1508286.40752822721.405400823.888321280.507761944(8)圆心位置四将土条分为10条如下图所示：计算表格如下所示：分段Aiαi角度Ｇi＝AiγＮi＝ＧisinαiＴi＝ＧicosαitanφiLK14.15808661.0443861177.340064867.672151457.95871158525.139541.42413210.70954551.1444167199.197537155.121097226.56285593313.96037136.29443889259.6629006153.703546844.48481389416.73168926.39448611311.2094154138.347827559.25380786517.45881216.49450278324.733903292.199537666.18376263615.9288526.594533333296.276647234.025112662.55888206713.5152151.644541667251.3829997.21437177353.41109719810.492406-8.255475195.1587516-28.022296641.0524202496.847899-13.20545127.3709214-29.0970560726.35762469102.440318-23.1054055645.3899148-17.812087178.874010949七、验证分析：由图可以确定圆心位置一处最k值最小。八、结论：经过比较4个位置对应的K值，知O1点的K值最小，且K1=1.257151.25，故边坡是稳定的。设计二路基挡土墙设计一、设计资料如下：该标段某路基需设计重力式挡土墙，填料为砂性土，土的重度γ=15KN/m3，内摩擦角φ=36°，粘聚力c=10Kpa；最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为：基底摩阻系数：f=0.4;基底承载力：[σ0]=360Kpa；墙身材料：25#浆砌片石，2.5#砂浆，重度γ=24KN/m3，容许压应力[σ]=580KPa，容许剪应力[τ]=90Kpa，容许拉应力。[σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角：δ=1/2φ；挡土墙最大填土高度为6米。二、课程设计目标通过对挡土墙的设计，掌握挡土墙设计规范等的使用，熟悉挡土墙的设计过程，掌握挡土墙中的各种计算要求，提高计算能力。提高对专业的认知水平并提高自身的专业水平与专业素养。三、设计依据1、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；2、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；3、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；4、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；5、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012)；人民交通出版社；6、《路基路面工程》以及高等教育教科书（李伟）设计三路面工程设计路面工程设计资料如下：1、路段初始年交通量，见表1（辆/天）。表1汽车交通量的组合组车型ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ解放CA10B220150180160200140200230解放CA30A150180200220180240170150东风EQ140170210110180200160150140黄河JN15080100170110901308090黄河JN162120100150200180160180190黄河JN3601608060210230200120100长征XD160180220200150170170160190交通SH1411202602307050100120120交通量增长率取5％，柔性路面设计年寿命15年，刚性路面设计寿命25年，路面材料参数取规范中的数值，自然区划为Ⅲ区，进行柔性和刚性路面设计。附件：课程设计档案袋封面（打印时请删除该行）路基路面工程课程设计课程名称：专业班级：姓名：学号：指导教师：年月日