路基路面工程教学 第2章:一般路基设计

路基路面工程课程设计 (长安大学)

长安大学 路基路面工程课程设计 院(系)公路学院道路工程专业 专业土木工程 班级 姓名 学号

导师杜老师 2013年12月20日 目录 一、课程设计任务书··02 二、路面结构图··02 三、交通分析··04 四、确定路面等级和面层类型··05 五、各层材料抗压模量和劈裂强度··05 六、路面结构方案设计··05 方案一··05 方案二··07 七、方案经济技术比选··09 八、主要参考资料··09

路基路面工程课程设计任务书 课程设计分路基设计和路面设计两部分内容。以教师提供的设计资料为主,学生在查阅相关文献资料的基础上,结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,拟定路基路面的设计方案,对路基的稳定性、路面结构厚度的计算和验算。课程设计要求设计计算条理清晰,计算的方法和结果能符合我国现阶段路基路面设计规范的要求。 路基路面的课程设计是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论,设计理论体系,加深对路基路面设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。 高速公路沥青路面设计 一、设计目的: 通过本设计掌握高速公路新建沥青路面设计的基本过程和方法。 二、设计资料 东北某地(II4)拟建二级公路,全长40km(K0~k40),均采用新建沥青路面,有关资料如下: 1.公路技术等级为二级,路面宽度为9.0m。 2.交通状况,经调查交通量为4100辆/日,交通组成如表2所示,交通量年平均增长率γ= 4.9%。 交通组成表1 汽车参数表2 3.路基土质为粘性土,干湿状态为潮湿,道路冻深为160cm。 三、设计要求 1.交通分析,计算累计当量轴次; 2.拟定路面结构,并说明选用该种路面结构的原因;确定材料参数; 3.计算或验算路面结构层厚度; ①沥青路面可采用手工计算或计算机计算两种方式; ②拟定2种路面结构组合和沥青路面厚度方案,进行验算分析比较,确定最优方案; 4.绘制路面结构图,明确标出各结构层的材料、厚度和设计时使用的模量值;

路基路面工程课程设计(+心得)

《路基路面工程》课程设计

沥青路面设计 方案一: (1)轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量 1 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组2000 2 日野KB222 50.2 104. 3 1 双轮组1000 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组2000 4 解放CA10B 19.4 60.8 5 1 双轮组1000 5 黄河JN163 58. 6 114 1 双轮组1000 设计年限12 车道系数 1 序号分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 6 % 2 4 5 % 3 3 4 % 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606 设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717 设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07 公路等级二级公路 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm) 层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1 .28 2 粗粒式沥青混凝土.8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土.8 .3 4 天然砂砾 (2)新建路面结构厚度计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)

路面设计层层位: 4 设计层最小厚度: 10 (cm) 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.2 2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .4 4 天然砂砾? 250 250 5 土基32 按设计弯沉值计算设计层厚度: LD= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 85 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度50 cm 验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求. 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 粗粒式沥青混凝土7 cm 石灰水泥粉煤灰土25 cm 天然砂砾85 cm 土基 (3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力

1.路基路面工程知识点总结

前言 路线:空间线(平面、纵面),决定行车的安全、舒适、经济、快捷; 路基:按照路线位置和技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物;(承受荷载)路面:用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构;(承受荷载) 三者的关系:路线的确定应考虑路基的稳定性;路面位于路基之上,强度和稳定性相互影响和维护。 第一章总论 1路基路面工程特点 ①土石方工程量大,耗费大量材料,造价较高 ②施工工艺较简单,但季节性强,讲究工序 ③涉及面广:受自然因素和人为因素影响,变异性和不确定性大(水文地质情况复杂,气候多变) 2工程上对路基路面的要求(1)对路基的要求: 整体稳定;足够的强度,允许小变形;水温稳定性(2)对路面的要求: 强度与刚度——承载能力;稳定性;耐久性;表面平整度;表面抗滑行性能;沙尘,噪音低 综上:路基路面工程的基本性能:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性 3影响路基路面稳定的因素自然因素:地理条件:平原(保证排水设计和最小填土高度)山岭 地质条件:岩石种类、层理、倾向、夹层、断层气候条件:温度、湿度日 照、风力(材料老化和地下 水位 水文和水文地质条件:地 表、地下 材料类别:砂类土、粘性土、 粉性土 人为因素:设计(合理与 否);施工方法和养护与管 理措施 4路基土的分类及工程性质 巨粒土、粗粒土、细粒土、 特殊土 巨粒土:高的强度和稳定性 填筑路基和砌筑边坡 砾石混合料(级配良好): 强度、稳定性、密实度高; 填筑路基、铺筑中级路面、 高级或次高级的基层或底 基层 砂土:无塑性,透水、粘性 小,易松散,但压实后稳定 性好强度大、水稳定性好; 压实困难(振动法、掺入 少量粘土) 砂性土:粗细搭配,级配好, 强度和稳定性高,理想的路 基填筑材料 粉性土:水稳定性差,毛细 现象、易冻胀翻浆,不可用, 需处理 粘性土:粘性大,颗粒细, 毛细现象,透水性差,可塑 性强,干燥强度大,遇水承 载力降低充分压实和良 好的排水设计,可保证路基 稳定 重粘土:不透水,粘聚力强, 施工干燥时,难以破碎; 不可用 5冻胀:积聚于面层下的水 结冰后体积增大,使路基隆 起而造成的路面开裂等破 坏现象。 翻浆:冻涨土在温度升高 后融解,无法迅速排除,在 行车荷载作用下,路基路面 结构产生较大变形,湿度很 大的路基土会以泥浆的形 式从冻涨后开裂的路面层 裂隙中冒出或挤出。 6公路自然区划区划定制原 因和原则: 原因:(1)自然条件影响道 路建设;(2)自然条件大致 相同的划分为一区,在同一 区内从事公路规划、设计、 施工、管理时,可相互参照 原则:道路工程特征相似; 地表气候区划差异性;自然 气候因素既有综合又有主 导作用 8对新建公路: 路基临界高度:指保证 路槽底80cm上部土层处于 某种干湿状态,在最不利季 节路槽地面距地下水位或 地面积水位的最小高度。 9路面分层及层面功能 面层:特性:直接承载→满 足强度、稳定性 要求:结构强度、变形能力、 稳定性、耐磨、抗滑、平整 材料:水泥混凝土;沥青混 凝土;沥青混合料;碎石(掺 土或不掺土)混合料 基层:特性:承载、传递、 扩散。材料:粒料类:碎砾 石材料,片石,圆石、工业 废渣和土、砂;无机结合料 类:水泥稳定类,石灰稳定 类,工业废渣稳定类沥青稳 定类:热拌沥青碎石,沥青 灌入碎石,乳化沥青碎石混 合料 分层:当基层较厚时,分两

道路设计毕业设计开题报告

道路设计毕业设计开题报告 唐山学院本科毕业设计开题报告 题目名称雷王线(X346线-G102线段)新建工程设计学生姓名专业班级学号一、选题的目的和意义 选题意义:毕业设计是实践性教学的重要环节。通过“假题真做”,强化对基 本知识和基本技能的理解和掌握,培养收集资料和调查研究的能力,方案必选和论证的能力,理论分析与设计运算能力。进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力,同时通过对一级公路的设计,培养学生综合运用所学知识编制设计书的能力,使我们熟练掌握一级公路的设计过程,掌握资料的收集和分析、相关规范的选择和运用,掌握一级公路一般技术指标的确定、路线的布置和计算、设计方案的选择、成果图的绘制以及设计文本的编制全过程。 选题目的:长滑一级公路从长垣至滑县,全长共计42.8千米,是连接两地的主要交通运输通道。长滑公路加强了两地在经济合作和资源互补之间的联系与沟通,改善运输条件和投资环境使丰富的资源得到开发利用,把蕴藏的土地、矿产、森林等资源优势转化为经济优势对两地的经济发展用极其重要的意义二、国内外研究综述 就公路运输业而言,欧美、日本等经济发达国家的公路运输结构体系,经历了网络扩张、扩大能力、到快捷、高效的发展过程。国外的道路运输比我国要发达得多。早在第二次世界大战以后,道路运输首先在几个发达国家迅速地发展起来。我国公路建设方面成就十分显著。国家在基础建设资金的大规模连续投入之后,公路基础设施显著改善, 公路路网也更加合理。2007年完成了公路投资6489.91亿元, 其中高速公路5.39万公里、一级公路5.01万公里、二级公路27.64万公里、三级公路36.39万公里、四级公路179.10万公里、等外公路104.83万公里。全年新、

路基路面工程(附答案)

土木工程专业2006年级《路基路面工程A 》课程试卷参考答案 试卷 A (A/B/C ) 考试方式:闭卷 (闭卷/开卷) 考试时间(120分钟 一、名词解释(本大题共6小题,每小题4分,总计24分) 1.路基工作区 车辆荷载在路基中产生的垂直应力随深度增加而减小,自重应力则随深度增加而增大,在某一深度处,车轮荷载在土基中产生的应力仅为土基自重应力的1/10-1/5,与土基自重应力相比,车辆荷载在此深度以下土基中产生的应力已经很小,可以忽略。把车轮荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区。 2.临界荷位 在水泥混凝土路面设计时,为了简化计算工作,选取使板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算的荷载位置,称为临界荷位,现行设计方法以纵缝边缘中部作为临界荷位。 3. 第二破裂面 当挡土墙墙后土体达到主动极限平衡状态时破裂棱体并不沿墙背或假想的墙背滑动,而是沿着土体的另一破裂面滑动,该破裂面称为第二破裂面。 4.弯沉综合修正系数 在采用弹性层状体系理论进行沥青路面弯沉计算和厚度设计时,由于力学计算模型、土基模量、材料特性和参数方面在理论假设和实际状态之间存在一定的差异,理论弯沉值与实测弯沉值之间有一定误差,因此需要对理论弯沉值进行修正,修正系数即弯沉综合修正系数。 5.累计当量轴次 按照等效原则把不同轴载的通行次数换算成的标准轴载的当量通行次数,然后将设计车道上标准轴载在使用年限(t 年)内的作用次数累加起来,即为累计当量轴次e N ,可在通过调查得到整个行车道的第一年标准轴载日平均作用次数1N 和交通量年平均增长率γ后,按下式计算: ηγ γ?-+= ] 1)1[(3651t e N N 6.一般路基 指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。 二、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内,错选、多选或未选均不得分。本大题共15小题,每小题1分,总计15分) 1.我国现行沥青路面设计规范采用的路面结构设计力学模型是( D ) A.弹性层状体系 B.双圆均布荷载作用下的弹性三层状体系 C. 弹性三层状体系D. 双圆均布荷载作用下的多层弹性层状体系。 2.在挡土墙的基底应力验算中,产生基底应力重分布的条件是( C ) A. б1>[б] B. 6e/B=1 C. 6e/B>1 D. 6e/B<1 3.以下路面结构,属于刚性路面的是( B ) A.块石路面 B. 水泥混凝土路面 C.沥青路面 D.设有水泥稳定碎石半刚性基层的沥青路面 4.新建公路路基设计标高一般指( A ) A. 路基边缘的标高 B. 路面边缘的标高 C.路中线的标高 D.路基顶面的标高 5.路基边坡稳定性分析与验算的方法有( C )两类。 A .力学验算法与试算法 B.力学验算法与计算机法

路基路面工程课程设计

设计说明书 设计任务 一、设计资料: 设计路线K58+070—K58+130,傍山路线,设计高程为1600.50,山坡为砾石地层,附近有开挖石方路堑的石炭岩片石可供作挡土墙材料。 1、设计路段为直线段,横断面资料见附。 2、山坡基础为中密砾石土,摩阻系数f=0.4,基本承载为[σ]=520KPa。 3、填土边坡为1:m=1:1.5,路基宽度为7.0米。 4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重为γ =18.6KN/m3,计算内摩阻角 ?=35?。 5、墙体用5号砂浆砌片石,容重为γ=22.5 KN/m3,容许压应力 ?=17.5?。 [σ]=2450KPa,容许剪应力[τ]=862.4KPa,外摩阻力δ=/2 6、设计荷载为汽-20 7、稳定系数:滑动稳定系数[kо]=1.3,倾覆稳定系数[kс]=1.5 二、设计成果 1、详细的设计计算书: ①分析确定挡土墙设计方案,选择挡土墙形式(最好以两个墙型工程量比较 后确定); ②挡土墙基础与断面设计:确定基础形式与埋置深度;拟定墙身断面尺寸; 计算荷载换算土层厚;主动土压力计算。 ③稳定性验算。 2、按横断面资料绘制等高线地形图(比例1:200),路线横断面图(1:200), 路基外侧边缘地形图(1:200)并在其上进行挡土墙布置,得出挡土墙平面图、横断面图和立面图。 三、参考文献 1、《公路设计手册-路基》 2、《路基路面工程》课本 设计步骤(供参考) 一、设计说明:(抄任务书有关内容) 二、绘制平面图及横断面图(见任务书附) 三、确定设计方案: 1、阐述设挡土墙的理由; 2、选定挡土墙的类型(路堤、路肩、路堑),要有比较; 3、选定挡土墙的形式(仰斜、俯斜、衡重等),最好选两种分别计算。 四、初拟断面尺寸 1、确定分段长及路堤的衔接方式; 2、确定基础埋深、墙高及墙背倾角; 3、绘出挡土墙的立面图; 4、初拟其它部位的尺寸(按各部分对尺寸的基本要求拟定)。 h 五、计算换算土层厚

土木工程专业道路毕业设计

土木工程专业道路毕业设计 一、毕业设计任务书 某一级公路路基路面综合设计 二、毕业设计内容 1、路线设计(每人1~2公里) (1)平面设计 根据给定的公路平面图,进行平面设计复核,并计算平曲线几个主要点的里程桩号(ZY、QZ、YZ点) (2)纵断面设计 A、根据给定的路线平面图读中桩地面高程,里程桩的设置:路线起点桩、终点桩、交点桩、转点桩、公里桩、百米桩、平曲线控制桩、桥涵或直线控制桩、20m整桩、加桩(地形、地物、地质点) B、纵断面图绘制 C、纵坡设计 D、竖曲线设计,竖曲线要素计算及竖曲线上各中桩设计高程计算 (3)横断面设计,绘制路基标准横断面图 2、路基及排水设计 (1)一般路基设计 (2)高路堤设计及稳定性验算 (3)路基防护工程设计 根据设计路段的路基稳定情况,对于填挖较大的路基边坡及需要防护的路段进行防护设计,绘制防护工程设计图 (4)支挡工程设计图 根据路基填挖情况,确定挡土墙的型式,并拟定尺寸,进行挡土墙设计及计算。绘制挡土墙设计图,并计算工程量 (5)路基排水设计 包括路基横向排水设计、纵向排水设计及地下排水设计,并绘制排水结构设计图。应包括边沟、排水沟、截水沟、边坡急流槽、一般急流槽结构设计图,选取一不利水沟断面进行水文水力计算 (6)绘制路基一般设计图

(7)绘制路基横断面设计图 (8)进行路基土石方数量的计算与调配 3、路面工程设计 (1)沥青路面结构设计 拟定一种路面结构设计方案。绘制沥青路面结构设计图 (2)水泥砼路面结构设计 拟定一种路面结构设计方案。绘制水泥砼路面结构设计图 (4)路面结构技术方案比选 根据沿线所给的土质,考虑路基的干湿类型,对于沥青路面和水泥路面,要求根据土质和干湿类型设计多种路面结构,通过方案比选,选取一种合理的路面结构组合方案。 (5)水泥砼路面接缝设计、补强钢筋设计,并绘制结构设计图 (6)路面排水设计 根据路面结构设计情况进行路表排水设计和路面内部排水设计。 4、涵洞、通道设计 根据本路段的实际情况,完成涵洞、通道的初步设计 5、主要工程项目施工工艺说明及框图 6、编制某一分项工程的施工图预算 三、设计文件要求 1、设计部分:(1)设计计算与说明书,内容包括:任务书、指导书、目录、中英文摘要、设计计算书、参考资料、开题报告等; 2、图纸均应采用3号图。 3、要求计算机出图,但必需有手工绘图图纸四张。 制图规范,线条粗细要正确;图中文字要采用仿宋体;图中要标明比例、单位、有关说明等;具有方向的图上应标明指北图标,图签要统一。 4、主要图表内容 具体章节编排见《公路基本建设项目设计文件编制办法》 设计图表,内容包括:目录、设计说明书(总说明、各篇说明书)、设计图表,文件的编制,要根据编制办法的内容进行编排(包括各章的划分、设计内容、必要的设计计算说明、图、表等),每一项设计内容都必须配备工程数量表。 5、毕业设计文本要求详见湖南文理学院《毕业设计工作守册》。

新编路基路面工程课后习题答案讲课讲稿

新编路基路面工程课后习题答案

新编路基路面工程课后习题参考答案 (刘黎萍,陆鼎中,程家驹,同济大学出版社) 第一章 1.1路基和路面在道路上各起什么作用?有哪些基本要求? 路基是道路路线的主体,又是路面结构的基础。路面是道路行车部分的铺装,有了路基路面,车辆才能沿着预定的路线通畅,快速,安全,舒适,经济的运行。 要求:路基整体应稳定坚固 路基上层应密实均匀 路面结构应稳固耐久 路面表面应平整抗滑 1.2路基通常由哪几部分组成? 路基主体工程、排水工程、防护工程及其附属工程等。 1.3路面结构为何要分层?主要分为哪些层?各层的作用及其对材料的要求如何? 因为行车荷载和自然因素对路面的影响,随着深度的增加而降低,对路面材料的强度,稳定性等要求也随之降低,所以分层。 面层直接承受行车荷载和自然力的反复作用,应具有足够的强度和抗变形,抗水害、抗疲劳的性能,还要求平整、抗滑、耐磨、不透水等。 基层是路面结构的主要承重层,进一步扩散行车荷载到底部。要有有足够的强度、一定的刚度和良好水稳定性;表面应平整,与面层很好的结合。 垫用来层调节和改善路基的湿度和温度状况,保证路面结构的稳定性或抗冻性。要有有良好的水稳定性、隔温性和透水性。 1.4路基路面设计施工的基本任务是什么?有何特点?主要包括哪些内容? 基本任务是以最低的代价,提供符合一定使用要求的路基路面结构物。 特点是,结构形式简单,影响因素多变,牵涉范围广,施工安排不易等。 设计的主要内容,勘察设计,路基设计,路面设计,设计方案比选。 施工的主要内容,准备工作,路基施工,路面施工,质量控制和检验。 第二章 2.1路基路面设计中,主要考虑哪些行车荷载因素? 轴载大小,接触面面积,竖直压力和水平压力,轴载谱,轮迹横向分布,使用年限内轴载的重复作用次数等。 2.2试述单圆图式和双圆图式的含义。 当车轴的一侧为双轮组时,其接触面积一般可换算为面积与它相等的一个圆形面积,称为单圆图式。 若将双轮组的每一个轮子与路面的接触面积单独换算为面积相等的圆形面积,则双轮组可换算为两个圆形面积,称为双圆图式。 2.3比较交通量和荷载谱在概念上,观测方法上,用途上有何异同。 2.4,2.5略 第三章 3.1为什么要进行公路自然区划。区划的原则是什么?我国自然区划分几级?每一级如何划分? 因为: (1)公路工程与自然条件关系非常密切;

路基路面工程授课教案

《路基路面工程》课程授课教案 课程编号:B03058 课程名称:路基路面工程/ 课程总学时/学分:64/4 (其中理论64学时,实验0学时,课程设计2周) 适用专业:土木工程(道路与桥梁工程方向) 一、课程地位 《路基路面工程》是土木工程专业路桥方向的一门必修的专业课。课程的主要特点是理论与实践并重,工程性较强,既要认真学习基本理论知识,又要注重工程实践。课程的目的是通过学习,使学生掌握路基路面工程的基本理论和基本知识,具有路基路面设计的基本能力。课程的任务,在于通过教学,培养学生灵活运用路基路面工程基本理论和基本知识,分析和解决路基路面工程实际问题的能力。 二、教材及主要参考资料 [1] 程培风等,路基路面工程,北京,科学出版社,2005年 [2] 万德臣,路基路面工程,北京,高等教育出版社,2005年 [3] 邓学均,路基路面工程,北京,人民交通出版社,2003年 [4] D30-2004,公路路基设计规范,北京,人民交通出版社,2004年 [5] 014-1997,公路沥青路面设计规范,北京,人民交通出版社,1997年 [6] D40-2002,公路水泥砼路面设计规范,北京,人民交通出版社,2002年 三、课时分配

四、考核方式与成绩核定办法 1. 考核方式:笔试 2. 成绩核定办法:期终考试占60﹪;平时成绩占20﹪;课程设计占20﹪; 五、授课方案 第一章绪论 1. 教学内容: (1)道路工程发展概况 介绍我国在公路自然区划、土的工程分类、路基强度与稳定性、高路堤修筑技术与支挡结构、软土地基稳定技术、岩石路基爆破技术、沥青路面结构、水泥混凝土 路面结构、柔性路面设计结构与方法、刚性路面设计结构与方法、半刚性路面结构、路面使用性能与表面特性及路面养护管理等方面取得的成绩。 (2)路基路面工程的特点 介绍路基路面工程的承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等特点。 (3)影响路基路面稳定的因素

路基路面工程第二章

第二章:行车荷载、环境因素、材料的力学特性 1)车辆的种类:道路上通行的车辆主要分为客车与货车两大类。 客车:小客车、中客车、大客车; 货车:整车、牵引式挂车、牵引式半挂车。按载重量可以分为:轻型货车、中型货车、重型货车 2)我国公路与城市道路设计规范中均以100kN 作为设计标准轴重。 3)汽车对道路的静态压力 当量圆半径δ可以按下式确定。 p P πδ= 式中:P ——作用在车轮上的荷载,kN ; p ——轮胎接触压力,kpa ; δ——接触面当量圆半径,m 。 双圆荷载的当量圆直径d 和单圆荷载的当量圆直径D 分别按 错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。 =错误!未找到引用源。d 计算 四:运动车辆对道路的动态影响 P31页 车轮施加于路面的各种水平力Q 值与车轮的垂直压力P ,以及路面与车轮之间的附着系数 5)轮迹横向分布系数:两个条带(50cm )频率之和。 6)路基土和路面材料的体积会随着路基路面结构内部的温度和湿度的升降而产生膨胀和收缩。 7)路基土在车轮荷载作用下所引起的垂直应力σz 的近似计算:σz =错误!未找到引用源。 P :一侧轮重荷载(kN );K:系数,一般取0.5;Z :荷载中心下应力作用点的深度(m )。 路基土本身自重在路基内深度为Z 处所引起的垂直应力σ B : σB =γZ γ:土的容重(kN/m3); Z:应力作用点深度(m )。 路基内任一点垂直应力包括由车轮引起σz 的和由土基自重引起的σB 两者共同作用。 8)路基工作区 在路基某一深度处,当车轮荷载引起的垂直应力σz 与路基土自重引起的垂直应力σB 相比所占比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度Z α范围内的路基称为路基工作区。 路基工作区深度的确定: 路基工作区内,土基的强度和稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要,对工作区范围内的土质选择、路基的压实度应提出较高的要求。 9)路基土的应力-应变特性:路基土的变形包括弹性形变和塑性形变两部分。过大的塑性变形将导致各种沥青路面产生车辙和纵向不平整,对于水泥混凝土路面,路基土的塑性变形将引起板块断裂,弹性变形过大将使得沥青面层和水泥混凝土面板产生疲劳开裂。

路基路面工程习题-练习(附答案)

土木工程专业2006年级路基路面工程课程试卷参考答案 1.路基工作区 车辆荷载在路基中产生的垂直应力随深度增加而减小,自重应力则随深度增加而增大,在某一深度处,车轮荷载在土基中产生的应力仅为土基自重应力的1/10-1/5,与土基自重应力相比,车辆荷载在此深度以下土基中产生的应力已经很小,可以忽略。把车轮荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区。 2.临界荷位 在水泥混凝土路面设计时,为了简化计算工作,选取使板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算的荷载位置,称为临界荷位,现行设计方法以纵缝边缘中部作为临界荷位。 3. 第二破裂面 当挡土墙墙后土体达到主动极限平衡状态时破裂棱体并不沿墙背或假想的墙背滑动,而是沿着土体的另一破裂面滑动,该破裂面称为第二破裂面。 4.弯沉综合修正系数 在采用弹性层状体系理论进行沥青路面弯沉计算和厚度设计时,由于力学计算模型、土基模量、材料特性和参数方面在理论假设和实际状态之间存在一定的差异,理论弯沉值与实测弯沉值之间有一定误差,因此需要对理论弯沉值进行修正,修正系数即弯沉综合修正系数。 5.累计当量轴次 按照等效原则把不同轴载的通行次数换算成的标准轴载的当量通行次数,然后将设计车道上标准轴载在使用年限(t 年)内的作用次数累加起来,即为累计当量轴次e N ,可在通过调查得到整个行车道的第一年标准轴载日平均作用次数1N 和交通量年平均增长率γ后,按下式计算: ηγγ?-+=] 1)1[(3651t e N N 6.一般路基 指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。 1.我国现行沥青路面设计规范采用的路面结构设计力学模型是( D ) A.弹性层状体系 B.双圆均布荷载作用下的弹性三层状体系 C. 弹性三层状体系 D. 双圆均布荷载作用下的多层弹性层状体系。 2.在挡土墙的基底应力验算中,产生基底应力重分布的条件是( C ) A. б1>[б] B. 6e/B=1 C. 6e/B>1 D. 6e/B<1 3.以下路面结构,属于刚性路面的是( B ) A.块石路面 B. 水泥混凝土路面 C.沥青路面 D.设有水泥稳定碎石半刚性基层的沥青路面 4.新建公路路基设计标高一般指( A )

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υ=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 220 150 180 160 200 140 200 230 CA10B 解放 150 180 200 220 180 240 170 150 CA30A 东风 170 210 110 180 200 160 150 140 EQ140 黄河 80 100 170 110 90 130 80 90 JN150 黄河 120 100 150 200 180 160 180 190 JN162 黄河 160 80 60 210 230 200 120 100 JN360 长征 180 220 200 150 170 170 160 190 XD160 交通 120 260 230 70 50 100 120 120 SH141 2、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:

路基路面工程教案(2章 车辆、环境、材料的力学特性)

第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质 §2-1 行车荷载 一、车辆的类型 小客车:车速大,重量轻,120km—200km/h 客车中客车:6~20个座位 1、汽车车辆大客车:速度较快,重量大;长途客运,城市公共交通 货车整车(固定车身类):货箱与发动机一体 牵引式挂车(挂车类):牵引车与挂车分离 牵引式半挂车(牵引车类):牵引车与挂车分离,但通过铰接装置,牵引车后附加 挂车,牵引车后轴担负部分货车重量 2、路面结构的设计中:主要考虑大客车、重型货车的重量,以轴重作为荷载标准,我国规定100KN。 评定路面表面特性时:以小汽车为主要对象。 二、汽车的轴型(对整车形式的客、货车) 单前轴:1/3 汽车总重绝大部分 前轴双前轴:1/2 汽车总重极少数 1、轴单后轴: 后轴双后轴:每根后轴轴载约为前轴轴载的2倍 三后轴: 前轴——单轮组 2、轮后轴单轮组(轻型货车) 双轮组(大部分) 3、一般的后轴轴载在60—130KN范围内,大部分在100KN以下,我国轴限为100KN。 货车载重增加,又有轴限规定,须增加轴数来提高载重,采用多轴多轮,减少单位面积路面的压力。 三、汽车对道路的静态压力 1、静态压力:当汽车处于停驻状态下,轮胎传给路面的垂直作用力,用p表示。 影响因素:(1)汽车轮胎的内压力p i标准静内压力p i=0.4~0.7MPa;通常p=(0.8~0.9) p i 滚动的车轮p=(0.9~1.1) p i (2)轮胎的刚度、轮胎与路面接触形状、轮胎的花纹 (3)轮载的大小超载p>p i 工程设计中:取p= p i,假定接触面上压力是均匀分布的 2、接触面积

工程设计中:近似为圆形接触面积。车轮荷载简化为当量的圆形均布荷载 (2)接触圆半径(当量圆半径): 单圆荷载:对于双轮组车轴,若每一侧的双轮用一个圆表示,称为单圆荷载,直径D 双圆荷载:对于双轮组车轴,若每一侧的双轮用两个圆表示,称为双圆荷载,直径d D=p P π8 d= p P π4 我国现行路面设计规范中规定的标准轴载BZ Z —100,轮载P=25KN ,p=700KPa ,用以上公式计算 得:D=0.302m, d=0.213m 四、运动车辆对道路的动态影响 1、行使的汽车施加于路面的水平力 汽车:静止 等速、上坡、加速行使、启动 下坡、减速、制动 转弯、弯道上行使 路面:垂直压力 向后的水平力 向前的水平力 侧向水平力 (1)各种水平力:Q max ≤P ?(?p q ≤max ) ?—车轮与路面间的附着系数 路面结构相同,干燥状态?>潮湿状态 路面结构、干湿状态相同:车速越高,?越小 附着系数过小,不能保证正常的行车;?过大,路面结构层易遭受水平荷载的破坏,如: 推挤、拥包、波浪等。 2、轮载的动态变动 由于车身自身的振动和路面的不平整而产生的车轮跳动,跳动的频繁程度和剧烈程度用以下 指标衡量:见p18图2-3,p32图2-4 (1)变异系数=标准离差 / 静载 ,一般<0.3 影响变异系数的因素:① 车速越大,系数越大 ② 平整度越差,系数越大 ③ 轮胎刚度低, 减振装置效果好,系数小 (2)冲击系数(动荷系数):振动轮载的最大峰值/静载 一般<1.30 在设计刚性路面时,其承受的荷载大,对振动冲击敏感,所以有时以静轮载×冲击系数作为 设计荷载。

公路毕业设计开题报告范例

兰州交通大学博文学院毕业设计开题报告

一、论文资料的准备 道路是一条带状的三维结构物,它涉及人、车、路和环境等诸多因素的影响和约束。它与道路交通特性、驾驶者的心态与道路几何设计都有着密切的关系,这就要求在设计时要深入调查、综合研究各方面产生的作用,从而设计出技术先进、方案合理、坚固耐用、经济节约的道路。改革开放以来,我国公路建设得到了快速的发展。到2005年底,高速公路总里程达4.1万公里,中国公路总里程达192万公里。“两纵两横三个重要路段”全部建成,山东、广东两省高速公路突破3000KM,江苏、河南、河北三省高速公路突破2000KM,有14个省区高速公路突破100KM。到2007年完成公路、水路客运量231亿人次和5亿人次,旅客周转量10000亿人公里和73亿人公里。 随着公路建设的发展和不断壮大,道路设计和施工在很多方面都取得了进步。如在本次设计中的平纵组合设计、平面线形设计、道路线形的优化方法、平原区道路选线、纸上定线、柔性路面弹性层状体系研究、路基的设计施工、路基稳定性分析、挡土墙设计、路面排水设计、沥青路面设计、水泥混凝土路面设计等。通过这些新的研究设计施工方法,不尽加快了道路建设,提高了施工效率,还节约了成本,给国家节省了大量的人力、物力。 当前,我国公路建设正在快速发展,新材料,新技术,新标准及时被广泛采用,大大地提高了公路设计水平和工程质量。(RR300改性沥青、垃圾混凝土、石灰、粉煤灰、乳化沥青、矿渣、土工织物等在我国公路工程建设中逐步推广应用,出现了新材料应用的高潮。)而且在今天,3.4万多公里的高速公路和总量达185.6万公里的全国公路网正在为中国经济和社会发展提供着便捷,高效率的运输服务。2004年12月17日,国家高速公路网规划已经国务院审议通过,规划出台将对中国经济,社会的发展以及公众的生活方式和质量产生重大而深远的影象,必将成为中国高速公路长远发展和交通运输现代化的战略蓝图,标志着中国高速公路发展进入了新的历史阶段。快捷便利的交通运输网的逐步形成,将成为我国全面建设小康社会构筑坚实的腾飞跑道。 国家西部大开发战略和加强交通基础建设政策,对公路工程建设提出了更高的要求。交通部《公路,水路交通十五发展规划》,《公路,水路交通发展三阶段战略目标》的发布,对新世纪的公路建设规划了新的宏伟蓝图。由于公路与城市道路建设的迅猛发展,近几年,我国已对有关设计标准,规范作了大量的修订,同时增加了新的标准,规范和指南,以 适应新时期对公路与城市道路发展的需要。

道路工程毕业设计指导

毕业设计指导书(道路工程设计) 2011年11月 I、毕业设计的目的 毕业设计是本专业最主要的教学环节之一。要求学生综合运用所学基础理论、专业理论和基本技能,按照任务书的要求,对具体工作进行合理的工程规划设计,提供完整的设计文件。通过毕业设计掌握道路工程设计的基本方法,提高分析和解决工程问题的能力,培养独立工作能力和组织能力以及认真负责的工作态度。 II、毕业设计的内容 道路工程从立项到设计一般包括预可行性研究、工程可行性研究、初步设计和施工图设计等四个阶段。对于初步设计或施工图设计,其内容包括路线、路基路面、桥梁、涵洞、隧道、路线交叉、沿线设施、环境保护、筑路材料、施工方案和工期安排等。毕业设计阶段由于时间的限制,根据教学的要求,对设计的内容有所侧重或省略。 毕业设计内容分基本内容和选择内容。基本内容是每个参加毕业设计的学生必须完成的内容。选择内容则根据指导书的要求选做一项或几项。学生也可根据各自的条件,完成指导教师指定的内容之外,选做其他某些项目。 以下按公路设计的内容进行说明(城市道路设计的内容与此相仿)。 A) 基本内容(必做) 一、设计资料的收集及设计条件分析 (一)设计的依据、目的、意义、规模及性质。 (二)项目影响区的有关政策、经济状况,包括经济现状和发展、工农业生产状况、客货运输要求、交通量及道路网、城市规划、当地政府及有关部门意见等。 (三)项目所在地区的自然条件。包括所属的公路区自然区划、当地的自然地理、地质、水文、气候等资料。 (四)施工条件。包括当地的交通,人口,工农业水平和布局,水电供应,地材的储量、质量、分布和运输距离等情况。 二、道路等级确定和技术标准论证 (一)道路等级论证 综合考虑工程所在地区的政治、经济、军事、文化及自然条件等因素,通过经济及交通量分析,根据公路网规划的要求,按《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)确定公路等级(城市道路按《城市道路设计规范》GJJ37—90执行)。需设置辅路(辅道)时亦须论证。 (二)道路技术标准论证 道路技术标准是指道路路线及构造物技术性能、组成部分、几何形状及尺寸等方面的要求。论证的主要内容应包括: 1. 计算行车速度论证; 2. 平面线形标准论证(各种曲线线形、半径和长度、直线长度、超高、加宽等的规定取值范 围); 3. 竖曲线要素标准论证(曲线半径及长度、纵坡及长度、视距长度等); 4. 横断面技术标准论证(路基宽度及横断面布置、路拱横坡、超高、视距等); 5. 净空高度论证;

路基路面工程教学大纲

《路基路面工程》教学大纲 东北大学资源与土木工程学院 2014年08月20日

《路基路面工程》教学大纲 (课程编号:B100900090,学分:3.5,学时:40/56) 一、课程的性质与目的 本课程是道路桥梁及渡河工程、交通工程等专业必修的一门专业主干课程,主要讲述公路与城市道路路基工程、路面工程的基本理论和基本知识。 本课程的教学目的,在掌握土木工程材料、材料力学、土质学与土力学等知识的基础上,通过本课程的教学,学生应掌握路基强度和稳定性的要求和设计方法;路基路面工程相关的交通、环境、材料的特性与要求、结构设计参数;掌握路面结构整体强度(刚度)的测试方法、结构层(包括土基)材料模量的确定和取值方法、交通量确定方法、路基路面工程质量检测与评定方法;路面材料与结构设计方法。课程重点:相关的基本概念、原理和方法;沥青路面和水泥混凝土路面结构组合设计与厚度设计;路面施工、养护和管理的基本流程。具有路基路面工程相关的设计、施工、养护和质量检测与评定的基本能力。 二、课程内容的教学要求 1、路基工程 (1)绪论:了解路基工程的特点,路基的作用,路面对路基的依赖关系,路基路面整体强度与刚度 的影响因素;掌握路基土的分类、路基工作区、土基强度(刚度)指标、路基临界高度、相对含水量与 干湿类型;了解路基的变形、破坏和防治措施。 (2)一般路基设计:熟练掌握路基典型横断面组成及一般路基设计要点;了解路基的基本构造及主要附属设施;理解路基压实的意义与作用机理、影响路基土压实效果的主要因素;掌握土基压实度与压实标准要求。 (3)路基稳定性设计:熟练掌握直线法和圆弧法验算路基的边坡稳定性;能进行陡坡路堤的稳定性验算;理解浸水路堤的稳定性验算。 (4)路基的防护与加固:了解路基的坡面防护与冲刷防护的类型与方法,初步掌握地基加固的类型与方法。 (5)挡土墙设计:掌握挡土墙的用途、类型与使用条件;能熟练进行挡土墙的土

《路基路面工程》每章练习题

第一章总论 一、名词解释 1.公路自然区划: 2.路基临界高度: 3.平均稠度: 4.路拱: 5.柔性路面: 6.刚性路面: 二、简答 1、路基路面的稳定性通常与哪些因素有关 2、我国公路用土的分类标准及分类。 3、我国公路区划的制定原则。 4、公路自然区划分为哪三大地带又分为几大区 5、有哪几种干湿状态 6、路面横断面得形式有哪几种 7、路面结构按功能分为哪几个层次 8、路面分为哪几个等级 9、在工程设计中,主要从路面结构的力学特征和设计方法的相似性出发,将路面划分为哪三类 10、什么是柔性路面 11、路基路面工程的特点 三、计算 区,有一段粘土路基,路面底面高出地面0.3m,地下水位1、已知某市属于Ⅳ 4 距地面0.8m,请确定该路基的干湿类型。

第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质 一、名词解释 1.双圆荷载图式: 2.劲度模量: 3.累计当量轴次: 4.路基工作区: 5.土基回弹模量: 6.加州承载比CBR: 7.疲劳破坏: 9.地基反应模量: 定律: 11.沉陷: 12.疲劳极限: 二、简答 1、道路上通行的汽车车辆分为几类。 2、交通量。 3、保持路基干燥的方法。P39 4、路基的主要病害有哪几种 5、为提高路基的稳定性,防止各种病害的发生,主要有哪些些措施 6、路面所用的材料,按其不同的形态及成型性质大致可分为哪几类 7、路面结构层因抗剪强度不足而产生破坏的情况有哪几种。 8、路面结构在荷载应力的重复作用下,可能出现的破坏极限状态有几类P54

三、计算题:

第三章一般路基设计 一、名词解释 1.路基边坡坡度: 2.高路堤: 3.一般路基: 4.路堤: 5.路堑: 6.路基高度: 7、路基工作区: 8、路基临界高度: 二、简答 1、在工程地质和水文地址条件良好的地段修筑的一般路基设计包括哪些内容。 2、压实度。 3、试述土质路基的压实机理﹑方法及影响压实效果的因素。 4、路基附属设施都有哪些都有什么作用。 5.路基设计三要素,什么是矮路堤矮路堤的设计要注意什么问题 6.路堤边坡坡率的确定依据土质路堑边坡坡率的确定依据石质路堑边坡的坡率的确定依据

道路沥青路面毕业设计

湖南某山岭区一级SBS沥青路面北线设计 目录 1 绪论............................................ 11.1拟建项目地区概述 ...................................... 11.2项目建设的重要意义 .. (1) 1.3沿线地形地质及自然环境 (2) 2路线设计?4 2.1公路技术标准的确定?4 2.2路线方案设计 (6) 2.3路线平面设计 (9) 2.4纵断面设计?18 2.5路线比选 (25) 2.6横断面设计..............................................27 3路基路面设计................................. 3939 3.1概述? 3.2路基设计 (41) 44 3.3路基稳定性分析验算? 3.4边坡防护与加固 (45) 3.5路面结构设计 (48)

4、排水设计....................................... 59 4.1路基地面排水设计 ....................................... 59 4.2路基地下排水. (59) 4.3路面排水 ............................................... 60 4.4中央分隔带排水 (60) 5 桥涵设计?62 5.1桥涵设计的一般规定 (62) 62 5.2位置及尺寸? 63 6结论? 参考文献?64 致谢?65 英文翻译?66 附录.......................................... (79)

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