路基路面课程设计报告书

....学号武汉科技大学城市学院课程设计报告课程名称路基与路面工程题目A重力式挡土墙设计B沥青路面设计C水泥混凝土路面设计院系土木工程系专业交通土建班级07级1班姓名褚骏鹏指导教师陆永青2010年6月13日....路基与路面工程课程设计任务书题目:A重力式挡土墙设计B沥青路面设计C水泥混凝土路面设计1.课程设计教学条件要求设计室：制图教室2.课程设计任务（1）了解设计任务,拟定工作计划，查阅资料。（2）按《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）“5.4挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行重力式挡土墙设计；（3）按《公路沥青路面设计规范JIGD50-2006》的内容及要求进行沥青路面结构设计；（4）按《公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-2002》的内容及要求进行水泥混凝土路面结构设计；（5）根据指导教师的要求，采用指定的初始条件进行设计：重力式挡土墙、水泥混凝土路面的设计计算按所选方案手算；沥青路面的设计，在完成路面结构组合设计后，利用设计软件进行结构层厚度计算及各层底拉应力验算。在设计说明书（设计报告书）中应画计算图，采用A4纸打印设计报告书。（6）出图：重力式挡土墙、沥青路面设计不出图（留待毕业设计时训练出图）；水泥混凝土路面设计，绘制面板接缝构造及钢筋布置图，A3图纸1页。3.课程设计报告书主要内容A重力式挡土墙设计（一）初始条件：（1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；（2）基底倾斜角0：tan0＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d=0.5m；（3）设计车辆荷载标准值按公路－I级汽车荷载采用，即相当于汽车超20级、挂车....120（验算荷载）；（4）墙后填料砂性土容重=183/mkN,填料与墙背的外摩擦角=0.5；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0]=250akP；（5）墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k=223/mkN，容许压应力aakP600][，容许剪应力ajkP100][][，容许拉应力aLkP60][；（6）以下设计参数区别为每人一题，根据指导教师的安排指定采用（对所采用的参数值打“√”标记）：墙后砂性土填料的内摩擦角：34°墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n）：1:0.25墙高H：7m墙顶填土高a：3.0m（二）要求完成的主要任务：按《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）“5.4挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计：（1）车辆荷载换算；（2）计算墙后主动土压力aE及其作用点位置；（3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算；（4）基础稳定性验算与地基承载力验算；（5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。B沥青路面设计（一）初始条件：广西南宁地区（IV7区）某新建双向4车道一级公路，拟采用沥青混凝土路面，路基土为高液限粘土，地下水位为－1m，路基填土高度1.2m，预计通车初年的交通量如下：车型黄河JN150解放CA10B长征CZ160上海SH130小汽车交通量(辆/d)7201100280120100....交通量年平均增长率7％，沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。（二）要求完成的主要任务：（1）确定路面等级和面层类型；（2）确定土基的回弹模量；（3）路面结构组合设计；（4）根据设计弯沉值计算路面厚度（采用沥青路面设计专用程序，输入设计弯沉值及设计参数汇总表的设计参数后，对需进行厚度计算的结构层进行厚度计算，并进行各层底拉应力验算）。C水泥混凝土路面设计广州郊区（IV7区）某新建双向2车道二级公路，拟采用水泥混凝土路面，行车道宽度为9m。路基土为中液限粘土，地下水位为－0.7m，路基填土高度0.6m，预计通车初年的交通量如下：车型解放CA10B上海SH142长征CZ160930黄河JN150交通量(辆/日)400750650600700交通量年平均增长率8.5％，沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。（二）要求完成的主要任务：（1）可靠度设计标准及变异系数范围、可靠度系数的选用；（2）标准轴载作用次数的换算。（3）确定交通分级及混凝土弯拉强度标准值。（4）结构组合设计。（5）接缝设计。（6）混凝土板应力分析及厚度计算。（7）面板接缝构造及钢筋布置图。4.课程设计要求（1）学生按时到课程设计指定地点签到，遵守课程设计纪律。（2）学生独立完成课程设计任务。指导教师分时段验收学生完成的阶段任务。（3）学生按时提交课程设计成果和打印的课程设计报告书。....5．课程设计参考资料（1）中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范（JTGD30－2004）.北京：人民交通出版社，2004（2）中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范（JTGD50－2006）.北京：人民交通出版社，2006（3）中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40－2002）.北京：人民交通出版社，2002（4）中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTGB01-2003).北京：人民交通出版社，2003（5）邓学钧.路基路面工程.北京：人民交通出版社，2000撰写者：陆永青指导教师：陆永青....课程设计评分表评分标准：1.学生是否严格遵守课程设计纪律，按照规定时间完成设计任务(占30%)2.课程设计报告书质量：(占40%)(1)是否采用了良好的设计方法，独立完成课程设计。(2)课程设计各分段的任务是否按时完成及完成的质量。(3)是否完成课程设计任务书指定的全部要求。3.课程设计报告书的撰写规范(占30%)课程设计报告书的撰写规范要求与毕业设计（论文）的要求相同。教师评分：1.学生出勤得分：_________2.内容质量得分：_________3.撰写规范得分：_________最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）：_________教师评语：签字：日期：年月日....A重力式挡土墙设计1设计参数挡土墙墙高H=7m，取基础埋置深度D=1.5m，挡土墙纵向分段长度取L=10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，=－14.03°，墙底（基底）倾斜度tan0=0.190，倾斜角0=10.76°；墙顶填土高度a=3.0m，填土边坡坡度1:1.5，=arctan（1.5）1=33.69°，汽车荷载边缘距路肩边缘d=0.5m墙后填土砂性土内摩擦角=34，填土与墙背外摩擦角=/2=17，填土容重=18kN/m3；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重k=22kN/m3,砌体容许压应力[a]=600kPa,砌体容许剪应力[]=100kPa,砌体容许拉应力[wl]=60kPa；地基容许承载力[0]=250kPa。2车辆荷载换算0.78m3主动土压力计算18140qh....3.1计算破裂角4.0)78.0237()37()03.14tan()78.02327(7)5.05.4(78.025.43)2)((tan)22()(2000haHaHhaHHdbhabA97.361703.1434ω86.0)4.097.36)(tan97.36tan34(cot97.36tan))(tantan(cottantanAωωω69.40墙底到路肩的水平距离为3.75m，路肩宽3m，墙底至破裂面与路基交点距离为m7.1886.0)5.27(，3+3.75=6.75＜8.17破裂面交于荷载内进行计算直线形仰斜墙背，且墙背倾角较小，不会出现第二破裂面。3.2计算主动土压力aE及其作用点位置3.2.1计算主动土压力aE25.086.05.0tantan2dh0.82m25.086.086.035.4tantantan3abh3.1m16.0)03.14tan(7.40tan)97.367.40sin()347.40cos(tantan)sin()cos(）（ωaKm18.31.382.07321hhHh....29.14918.378.02)721.31(73212)21(2121031HhhHhHaKmkN02.9129.116.04918212112KKHEaamkN72.4)03.1417sin(02.91)sin(mkN9.90)03.1417cos(02.91)cos(ayaxEEEE3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置m55.229.1493)7218.33(18.378.0)1.37(3373)23()(321211023KHHhhhhHaHZxm61.1190.0)03.14tan(7.17.1tantan011bbBm25.225.055.261.1tanxyZBZ墙底（基底）倾斜，需把求得的xZ、yZ修正为1xZ、1yZ,即：1xZ＝xZ－01tanb，1yZ＝1b－1xZtan（见“附录”的图）....m24.2)03.14tan(18.27.1tanm18.2190.07.155.2tan111011xyxxZbZbZZ3.3被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。偏于安全。4挡土墙计算只对荷载组合II进行计算。4.1拟定挡土墙顶宽经试算，取挡土墙顶宽为1b=1.6m4.2抗滑动稳定性验算墙身体积计算：....30111m71.10)190.06.17(6.1)tan(bHbV320212m24.0190.06.15.0tan5.0bV321m95.1024.071.10VVV墙身自重计算:1G＝kN62.2352271.101kV，2G＝kN28.52224.02kV，kN9.24028.562.23521GGG抗滑稳定性验算：008.139.9040.1190.0)72.440.19.2401.1(3.0)190.09.9072.4(4.19.2401.1tan)1.1()tan(1.110101＞xQyQxyQEEGEEG墙身自重力臂计算：65.16.125.0190.06.175.0])tan[(5.01011bnbHZG09.16.1)047.05.0(315.0)]tantan2/1(3/12/1[102bZG63.19.24009.128.565.162.235)(2211GZGZGZGGGkN62.24572.49.24021yEGGN抗滑稳定系数:7.1190.062.2459.903.0190.09.9062.245tan]tan[00NEENKxxC＞1.3满足要求....4.3抗倾覆稳定性验算05.4)55.29.9025.272.4(4.163.19.2408.0)(8.0111＞xxyyQGZEZEGZ抗倾覆稳定系数:5.104.218.29.9024.272.409.128.565.162.2351122110xxyyGGZEZEZGZGK满足要求4.4基底合力偏心距验算N至墙趾A的距离m84.062.24518.29.9024.272.409.128.565.1