路基路面课程设计

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1、、课程设计目的路基路面课程设计是路基路面工程的一个教学环节，通过路堤边坡稳定性分 析和柔性路面设计使我们能更加牢固地掌握本课程的基本理论、基本概念及计算 方法，并通过设计环节把本课程相关的知识较完整地结合起来进行初步的应用， 培养我们的分析、解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，使我们对相 关设计规范有所了解并初步应用。二、设计资料2.1 柔性路面设计资料交通组成及交通量见表 1，交通量年平均增长率为 8.7%，该路段处于中国公 路自然区划分区，行车道为双向四车道2X7.5m，采用沥青混凝土路面，路基 土为粉质中夜限土，潮湿路段，E0=19Mpa,中湿路段E0=30Mpa，沿线有砂石，

2、且有碎石、石灰、粉煤灰供应。表 1 交通组成及交通量表车型双向交诵量解放CA340845解放CA10B1045黄河JN150100长征XD250600依土兹TD502245菲亚特650E600太脱拉138502.2 路堤稳定性验算设计资料某路基如下图所示，荷载换算土柱高为ho=2m,人行道荷载换算成土柱高为 0.5m （图上未画出）。干土容重Yc=18kN/m3，内摩擦角为彷=26o，干土粘聚力 Cc=10kPa；饱和土粘聚力为CB=5kPa，饱和容重Yc=21kN/m3,饱和内摩擦角为彷=22o； 土的比重国=2.6,孔隙率为n = 31%,水力坡降1=0.08,高水位时水位比路面顶低 8m

3、,其它尺寸见下图。试用瑞典条分法对其进行不考虑浸水稳定性分析计算。19屯D14.0KOI 3611Ht =9.707 占t ： =，：nfjiOO25.0图 1 边坡稳定性验算断面图第一部分柔性路面的设计三、根据所给交通量确定道路等级3.1 交通量换算表 2 交通量情况表车型载质量（t）初始年平均日交通量解放CA3403.66802解放CA10B4.001002黄河JN1508.26100长征XD25010.00600依土兹TD507.662202菲亚特650E5.00600太脱拉13812.0050目前，我国的公路工程技术标准（ JTG B01-2003）确定道路等级时规 定的标准车辆是小客

4、车，即将混合交通量换算成为小客车为标准的交通当量。表 3 各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.0 19座的客车和质量2t的货车中型车1.519座的客车和2t载重量7t的货车大型车2.07t载重量 14的货车拖挂车3.0载重量14t的货车表 4 按标准车（小客车）换算的交通当量车型解放CA340解放CA10B黄 河JN150长 征XD250依士兹TD50菲亚特650E太脱拉138交诵量辆/d8021002100600220260050载重力/t3.6604.0008.26010.0007.665.0012.000车辆折算系数1.51.52.02.02.01.52.0

5、标准车辆数1203150320012004404900100折算成小客车的初始年平均日交通量（交通当量）N o=1203+1503+200+1200+4404+900+100=9510 （辆/d）计算远景设计年限平均昼夜交通量:N = N X （1 + Y ） n-1d0=9510x G + 8.7% ） 0-1=20147 （辆/d）根据公路路线设计规范JTG D2001-2006之2.1.1 （4）规定，远景设计年平 均日交通量为20147辆，介于1500030000辆之间，故拟定该条道路为四车道的 一级公路。四、确定路面设计使用年限根据公路工程技术标准四车道一级公路的设计使用年限为 10

6、 年。五、确定路基宽度5.1 确定路基宽度参数根据公路路线设计规范JTG D2001-2006之2.2.3规定，设计车速采用 80km/h。根据公路路线设计规范 JTG D2001-2006 之3.1.3规定,设计采用的服 务水平为一级，根据公路路线设计规范JTG D2001-2006之6.1.1.（3）规定 采用整体式路基标准横断面组成由车道硬路肩。根据公路路线设计规范JTG D2001-2006之6.1.2路基宽度，路基宽 度设计为24.5m （6.1.2规定）。行车道宽（6.2. 1规定）：2X3.75=7.5m；硬路 肩（ 6.4. 1 规定）:2X3=6mo5.2 确定路基宽度其宽度

7、参数列表如下：表5 路基宽度各参数表一级公路、双向两车道、80 Km/h行车道宽度(m)中间带宽度(m)硬路肩(m)2X3.754.52X2.5本设计中采用整体式路基，其标准横断面应由车道，中间段(中央分隔带， 左侧路缘带)路肩(右侧硬路肩，土路肩)等部分组成。本设计道路为一级公路双向四车道，时速80km/h，根据规范要求，其路基宽 度为24.5m,行车道宽度采用3.75m, 级公路整体式路基必须设置中间带，中间 带由两条左侧路缘带和中间分隔带组成。中间带宽度一般值3.50m，其中中央分 隔带宽度为2.00m，左侧路缘带宽度为0.75m。一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带，其宽度为0.5

8、m,右侧硬路肩 宽度取一般值为3.00m, 土路肩宽度取一般值0.5m,由于其右侧硬路肩宽度等于 3.00m，可不设紧急停车带。六、进行标准轴载换算6.1以弯沉为指标的标准轴载换算车型载用数次 轴作次 1.25,所以该边坡稳定。九、选择合理的路基排水设施，选择合理的边坡防护措施9.1 路基排水设施由已知条件知，该路基为浸水路堤。（1）路基左侧：依靠边坡的横向排水沟，每10m设置一个，排水沟截面为梯形，底宽0.5m，深0.6m，顶宽0.8m，坡度为1:1.5,水泥混凝土做成。（2）路基右侧：依靠边坡的横向排水沟，每10m设置一个，排水沟截面为梯形， 底宽0.5m，深0.6，顶宽0.8m，坡度为1

9、:1.5,水泥混凝土做成。（3）设置边沟：紧靠路基外侧并与路基中线平行，边沟截面形式为梯形，底宽0.5m，深0.6m，内侧边坡为1:1.2。边沟用水泥混凝土预制块做成。（4）设置窨井：在边沟下方设置窨井，每50 米设置一个，窨井用水泥混泥土做 成，为圆柱形形式，垂直，直径0.8米，每个窨井设置涵洞接通到路基的左侧， 也将水流通过横向排水设施排到左侧的自然水系中，涵洞也为圆柱形，直径 1米。路基排水系统的布置及排水结构的设计见附件 2 路基排水设施图9.2 边坡防护措施在路基的左侧受水流的影响，为防止路基失稳，采用抛石防护，可以起到防治水 害和加固堤岸的作用。石料的粒径为 1550cm。路基右侧

10、边坡坡度为 1:1，高度有 11.6 米，具有坡度较陡，高度较高的特点， 可以采用片石铺砌成方格或拱式边框，在方格或框内铺草皮的护坡形式。 边坡防护的结构物图见附件 3 边坡网格式植草防护及抛石防护示意图。十、参考文献1 中华人民共和国行业标准.公路路线设计规范( JTG D2001-2006). 北京：人民交通出版社 2006.2 中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范(JTG D30-2004).北京： 人民交通出版社 2004.3 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006).北 京：人民交通出版社 2006.4 中华人民共和国行业标准 .公路水泥混凝土路面

11、设计规范 (JTG D40-2011).北京：人民交通出版社2011.5 中华人民共和国行业推荐性标准 . 公路桥涵施工技术规范 ( JTGTF50-2011) . 北京：人民交通出版社2011.6 邓学钧编著 路基路面工程(第三版) .人民交通出版社 2008.24目录一、课程设计目的1二、设计资料12.1柔性路面设计资料12.2路堤稳定性验算设计资料2第一部分.柔性路面的设计2三、根据所给交通量确定道路等级23.1 交通量换算2四、确定路面设计使用年限4五、确定路基宽度45.1 确定路基宽度参数45.2 确定路基宽度4六、进行标准轴载换算56.1 以弯沉为指标的标准轴载换算56.2 以层底

12、拉应力为指标的标准轴载换算8七、路面组合结构形式及各结构层厚度设计及验算97.1初步拟定结构组合及厚度97.2 确定土基回弹模量107.3 路面结构组合方案137.4 采用路面设计程序检验147.4.1 设计弯沉值和容许拉应力计算147.4.2 新建路面结构厚度计算157.4.3 交工验收弯沉值和层底拉应力计算187.4.4 验算防冻厚度19第二部分 路堤稳定性验算设计19八、对路堤边坡稳定性进行分析计算19九、选择合理的路基排水设施，选择合理的边坡防护措施219.1 路基排水设施219.2 边坡防护措施22十、参考文献22十、参考文献1 中华人民共和国行业标准.公路路线设计规范( JTG D

13、2001-2006). 北京：人民交通出版社 2006.2 中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范(JTG D30-2004).北京： 人民交通出版社 2004.3 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006).北 京：人民交通出版社 2006.4 中华人民共和国行业标准 .公路水泥混凝土路面设计规范 (JTG D40-2011).北京：人民交通出版社2011.5 中华人民共和国行业推荐性标准 . 公路桥涵施工技术规范 ( JTGTF50-2011) . 北京：人民交通出版社2011.6 邓学钧编著 路基路面工程(第三版) .人民交通出版社 2008.Z Ij J L济公徽新华浄協AN11UI XINHUA UNIVERSITY课程设计课程名称：路基路面工程专业班级：13 土木道桥（2）班 院 系：土木与环境工程学院 姓 名：程 倩学 号：1342060202指导老师：何苏林设计时间：2016.523201663教务处制