1、路基路面工程課程設(shè)計(jì)目錄第一章 重力式擋土墻設(shè)計(jì).2一、設(shè)計(jì)資料 .2二、破裂棱體位置的確定.21、破裂角 _ 22、驗(yàn)算破裂面是否交于荷載范圍內(nèi).4三、荷載當(dāng)量土柱高度計(jì)算 .4四、土壓力計(jì)算 .4五、土壓力作用點(diǎn)位置計(jì)算 .5六、土壓力對墻趾力臂計(jì)算 .6七、穩(wěn)定性驗(yàn)算 .61、墻體重量及其作用位置計(jì)算 .62、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 .63、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 .7八、基底應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 .71、合力偏心距計(jì)算 .72、基地應(yīng)力驗(yàn)算 .8九、截面內(nèi)力計(jì)算 .9十、設(shè)計(jì)圖紙及工程量 .9十一、 擋土墻的排水設(shè)施設(shè)計(jì) .10第二章 瀝青混凝土路面設(shè)計(jì) .11一、設(shè)計(jì)資料 .11二、軸載換算 .121

2、、以設(shè)計(jì)彎矩值為標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次. 122、驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次 .14三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) .151、初擬路面結(jié)構(gòu)組合 .152、計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值D_Dd_163、計(jì)算確定容許彎拉應(yīng)力184、計(jì)算路表彎沉和底層拉應(yīng)力195、結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果 .196、驗(yàn)算防凍層厚度 .20附錄 .211路基路面工程課程設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)23第一章重力式擋土墻設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料某一級公路，在穿過一條深溝時(shí)，由于地形限制，無法按規(guī)定放坡修筑路堤，而采取仰斜式漿砌片石擋土墻。墻身構(gòu)造：墻高5m，=1.80m, 墻背仰斜坡度 1:0.25(D_Dd_ee ? _墻后填料為碎石

3、土，容重1 19kN / m3 ，計(jì)算內(nèi)摩擦角41 ，填料與墻背間的摩擦角 =20.5o；地基為整體性較好的礫石土類，其容許承載力 =500KPa，基地摩阻系數(shù) f=0.5;墻體材料容重220kN / m3 ，其容許壓應(yīng)力a =500KP，容許剪應(yīng)力 =80KP。二、破裂棱體位置的確定假設(shè)破裂面交于荷載范圍內(nèi)，則有：1、破裂角_因?yàn)?路基路面工程課程設(shè)計(jì)/ (根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載內(nèi)部時(shí)破裂角的計(jì)算公式：_ ?3路基路面工程課程設(shè)計(jì)2、驗(yàn)算破裂面是否交于荷載范圍內(nèi)破裂棱體長度：_D_Dd_?車輛荷載分布寬度： L=N+(N-1)m+d=2×1.8+1.3+0.6=5.5m所以_

4、D_Dd_三、荷載當(dāng)量土柱高度計(jì)算墻高 5m，按墻高確定附加荷載強(qiáng)度驚醒計(jì)算。按照內(nèi)插法，計(jì)算附加荷載強(qiáng)度： q=16kN/，則：=0.842m四、土壓力計(jì)算4路基路面工程課程設(shè)計(jì)根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載內(nèi)部的土壓力計(jì)算公式：五、土壓力作用點(diǎn)位置計(jì)算5路基路面工程課程設(shè)計(jì)表示土壓力作用點(diǎn)到墻踵的垂直距離。六、土壓力對墻趾力臂計(jì)算基底傾斜，土壓力對墻趾的力臂：七、穩(wěn)定性驗(yàn)算1、墻體重量及其作用位置計(jì)算擋土墻按單位長度計(jì)算， 為方便計(jì)算，從墻趾處沿水平方向把擋土墻分為兩部分，上部分為四邊形，下部為三角形：2、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算傾斜基底 0.2:1 （）, 驗(yàn)算公式 :6路基路面工程課程設(shè)計(jì)所以抗滑

5、穩(wěn)定性滿足要求。3、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算所以傾覆穩(wěn)定性滿足要求。八、基底應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算1、合力偏心距計(jì)算 _/D_Dd_7路基路面工程課程設(shè)計(jì) _/ _ _/D_Dd_/_ (_)/(_-0.12所以基地合力偏心距滿足規(guī)范的規(guī)定。2、基地應(yīng)力驗(yàn)算由于8路基路面工程課程設(shè)計(jì)因此所以基地應(yīng)力滿足要求。九、截面內(nèi)力計(jì)算墻面強(qiáng)背平行， 截面最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處，由基底應(yīng)力驗(yàn)算可知，基底應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算滿足地基承載力，墻身應(yīng)力也滿足，驗(yàn)算內(nèi)力通過，強(qiáng)頂頂寬0.98m，墻高 5m。十、設(shè)計(jì)圖紙及工程量1、典型斷面如圖所示，立面布置如圖所示，平面布置如圖所示。980回填沙礫厚50cm11：排水管00.2.

6、25053%0土工布1080453%009803091典型截面圖9路基路面工程課程設(shè)計(jì)20000200002000020000311,51311,51311,51錐坡沉降縫沉降縫沉降縫排水孔立面布置圖平面布置圖2、擋土墻工程數(shù)量見表，工程數(shù)量表墻高斷面尺寸（ m）M 漿砌片石（）5.00.195.04.810.980.984.84路肩墻墻體間隔20m設(shè)置沉降縫一道，縫內(nèi)用瀝青麻絮嵌塞; 泄水孔尺寸為 10cm_D_Dd_? ? _ _() ? _ _ _ (十一、擋土墻的排水設(shè)施設(shè)計(jì)在墻身上沿墻高和墻長設(shè)置泄水孔，其為 10cm 20cm的方孔，具有向墻外傾斜的坡度，間距取為2.5m，泄水孔的

7、進(jìn)水側(cè)設(shè)反濾層，厚度為0.4m，在最下排泄水孔的底部設(shè)置隔水層，由于處于自然區(qū)域 IV 4 處，泄水量較大，在排水層底部加設(shè)縱向滲溝，配合排水層把水排出墻外。10路基路面工程課程設(shè)計(jì)第二章瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料某地計(jì)劃修建一條雙向四車道的高速公路，擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)， 沿線土質(zhì)為中液限黏性土。 該地區(qū)多年最大道路凍深為 165cm，平均凍結(jié)指數(shù)為 882· d，最大凍結(jié)指數(shù)為 1225· d。該道路設(shè)計(jì)使用年限為15年。在使用期內(nèi)，預(yù)計(jì)未來十年，交通量年11路基路面工程課程設(shè)計(jì)平均增長率為 11.1% ，并有石灰供給。路基中濕,=50MPa。預(yù)計(jì)交通量

8、如下：表1 預(yù)測交通組成車型序前軸重后軸重后軸后軸后軸交通量車型名稱輪組（次 /號(kN)(kN)數(shù)距（m）數(shù)日）01成都 CD13013.627.11201530黃河 QD35249.095.8120127002星牌 660M234.032.02222695太脫拉 111S38.578.2222326003宇通 ZK6116HG60.0105.01201420鎮(zhèn)江 ZJ66233.574.5120156204瓦房店 WK173A29.075.02241580北京 BK66170.090.0224159305東風(fēng) CS93824.070.0224121耶爾奇 31652.083.0224106

9、二、軸載換算路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。1、以設(shè)計(jì)彎矩值為標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次軸載換算表二 軸載換算表12路基路面工程課程設(shè)計(jì)車型成都前軸CD130后軸黃河前軸QD352后軸星牌前軸660M2后軸太脫拉前軸111S后軸宇通前軸ZK6116HG后軸鎮(zhèn)江前軸ZJ662后軸瓦房店前軸WK173A后軸北京前軸BK661后軸東風(fēng)前軸CS938后軸耶爾奇前軸316后軸合計(jì)（kN）( 次 / 日 )13.616.41530（1.7 ）027.11115305.249.016.41270365.095.81112701053.834.016.42695158.032.02

10、.21269541.738.516.43260328.278.22.2132602460.960.016.41420985.0105.01114201755.733.516.41562145.274.5111562512.529.016.4158046.475.0111580452.070.016.415932160.690.01115931007.324.016.4121（1.6 ）070.01112125.652.016.410639.583.01110647.111589.8注：軸載小于 25KN的軸載作用不計(jì)，后面掛車的荷載不計(jì)。累計(jì)當(dāng)量軸次根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取1

11、5 年，四車道的車道系數(shù) ,0.4 0.5 ，取 0.45 。累計(jì)當(dāng)量軸次：13路基路面工程課程設(shè)計(jì)2、驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次軸載換算表三 軸載換算車型成都 CD130黃河 QD352星牌 660M2太脫拉111S宇通ZK6116HG鎮(zhèn)江 ZJ662瓦房店WK173A北京 BK661東風(fēng) CS938（ kN）( 次 / 日 )前軸13.616.415300.0后軸27.11115300.0前軸49.016.41270(27.0)0后軸95.8111270901.0前軸34.016.42695（3.1）0后軸32.0212695（0.6）0前軸38.516.43260（10.1

12、 ）0后軸78.2213260911.8前軸60.016.41420152.6后軸105.01114202098.0前軸33.516.41562（4.2）0后軸74.5111562201.2前軸29.016.41580（0.5）0后軸75.0111580158.2前軸70.016.41593587.7后軸90.0111593685.7前軸24.016.41210.0后軸70.0111217.014路基路面工程課程設(shè)計(jì)前軸52.016.41063.6耶爾奇 31683.01110623.9后軸合計(jì)5730.7注：軸載小于 25KN的軸載作用不計(jì)，后面掛車的荷載不計(jì)。累計(jì)當(dāng)量軸次三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組

13、合設(shè)計(jì)1、初擬路面結(jié)構(gòu)組合根據(jù)交通狀況， 結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度等因素綜合考慮， 初擬各結(jié)構(gòu)層厚度如下：方案一：細(xì)粒式瀝青混凝土：3cm中粒式瀝青混凝土：5cm粗粒式瀝青混凝土：7cm二灰碎石：40cm二灰土：？以二灰土為設(shè)計(jì)層方案二：細(xì)粒式瀝青混凝土：4cm15路基路面工程課程設(shè)計(jì)中粒式瀝青混凝土：6cm水泥穩(wěn)定碎石：？級配碎石：40cm以水泥穩(wěn)定碎石為設(shè)計(jì)層2、計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值和機(jī)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)K(用于瀝青層 )(用于二灰碎石和水泥碎石)(用于二灰土 )取 =1.0 ，面層為瀝青混凝土， =1.0, 半剛性基層，底基層總厚度大于 20cm， =1.0計(jì)算結(jié)果如下：=mm（方案一）16路基路面工程課

14、程設(shè)計(jì)=mm（方案二）細(xì)粒式瀝青混凝土=中粒式瀝青混凝土=粗粒式瀝青混凝土=水泥穩(wěn)定碎石，二灰碎石：=0.35/1=2.54石灰土：=0.45/1=3.27設(shè)計(jì)參數(shù)資料給出：_D_Dd_按試驗(yàn)規(guī)程的方法試驗(yàn)確定 20的瀝青混合料和其他結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量 。15的瀝青混合料和其他結(jié)構(gòu)層材材料的彎拉回彈模量 ，以及瀝青混合料 15彎拉強(qiáng)度和半剛性材料的彎拉17路基路面工程課程設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，見下表：表四劈裂強(qiáng)度抗壓模量材料名稱瀝青針入度備注細(xì)粒瀝青混140020001.4凝土中粒瀝青混120018001.0凝土粗粒瀝青混100014000.8凝土水泥穩(wěn)定碎5%6%（配合15000.5比或規(guī)格要石

15、求）10：30：60（配二灰土7500.2合比或規(guī)格要求）7：13：80（配二灰碎石15000.6合比或規(guī)格要求）符合級配要級配碎石250求，做底基層用3、計(jì)算確定容許彎拉應(yīng)力表五材料名稱細(xì)粒瀝青混凝土1.44.760.29中粒瀝青混凝土1.04.760.21粗粒瀝青混凝土0.85.230.15水泥穩(wěn)定碎石0.52.540.20二灰土0.23.270.0618路基路面工程課程設(shè)計(jì)二灰碎石0.62.540.244、計(jì)算路表彎沉和底層拉應(yīng)力通過計(jì)算，兩個(gè)設(shè)計(jì)方案中的設(shè)計(jì)層厚度未定， 先假設(shè)初始厚度，若計(jì)算不滿足不等式，再調(diào)整厚度，直至滿足為止。5、結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果一方案假設(shè)設(shè)計(jì)層二灰土厚度：_()

16、_D_D路表計(jì)算彎沉：一方案計(jì)算表表六結(jié)構(gòu)層材材材料厚彎拉應(yīng)容許彎序號泊松比力拉應(yīng)力材料料模量料模量度細(xì)粒瀝1青混凝2000140030.35滿足0.29土中粒瀝2青混凝1800120050.35滿足0.21土19路基路面工程課程設(shè)計(jì)粗粒瀝3青混凝1400100070.35滿足0.15土4二灰碎1500400.25滿足0.06石5二灰土750500.35滿足0.246土基350.4二方案設(shè)計(jì)層二灰土厚度：路表計(jì)算彎沉：二方案計(jì)算表表七結(jié)構(gòu)層材材材料厚彎拉應(yīng)容許彎序號泊松比力拉應(yīng)力材料料模量料模量度細(xì)粒瀝1青混凝2000140040.35滿足0.29土中粒瀝2青混凝1800120060.35滿足

17、0.21土3水泥穩(wěn)1500800.35滿足0.20定碎石4級配碎250400.25石5 土基6、驗(yàn)算防凍層厚度根據(jù)查表所列的路面最小防凍厚度要求與該路狀況做對比。方案一瀝青層厚度15cm,總厚度為 115cm。根據(jù)表 8-14 規(guī)定，最小防凍層厚度為4555。20路基路面工程課程設(shè)計(jì)方案二瀝青層厚度 10cm,總厚度為 130cm。根據(jù)表 8-14 規(guī)定，最小防凍層厚度為 5060。以上路面結(jié)構(gòu)厚度均滿足最小防凍厚度要求。附錄瀝青路面結(jié)構(gòu)示意圖21路基路面工程課程設(shè)計(jì)22路基路面工程課程設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)1 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D30-2015）；人民交通出版社；2 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 （ JTG D50-2006）；人民交通出版社；3 公路擋土墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則 （JTG D30-2004）；人民交通出版社；4 公路水泥混凝