路基路面课程设计文档格式.docx

1、 + 2𝑎）𝑡𝑎𝑛𝛼=0 + 0 1 2 （2 + 0 + 2 1.11） 80= 1.6882200𝑡𝜃 = 𝑡 （𝑐𝑜𝜙 + 𝑡） （𝐵0 + 𝑡）解得 𝑡 =0.47 或-5.13（舍），则𝜃 = acrtan0.47 = 2510𝐸 = 𝛾（𝐴𝑡 𝐵 ）

2、cos（𝜃 + ）00 sin（𝜃 + 𝜓=18 （4.22 0.47 + 1.688） cos（2510+ 30sin（25 10 +6648）= 37.77𝑘𝑁𝑥 = 𝐸 cos（𝛼 + 𝛿） = 37.77 cos（2148 + 15） = 30.24𝑘 ，𝑦 sin（𝛼 sin（21） = 22.63𝑘墙体抗滑及抗倾覆稳定性验算（1） 抗滑稳定性验算需满足：（0.9G + gQ1E

3、y ）m + 0.9G tana0 gQ1Ex其中𝛼0 为基底倾斜角，𝛼0 = 543取单位长度,则可得G = （0.6 + 1.52 2.0 +0.31 + 0.5 1.9） 1 22 = 63.13𝑘（0.9G+𝛾𝑄1 𝐸） + 0.9Gtan𝛼=（0.9 63.13 + 1.4 22.63） 0.6 + 0.9 63.13 tan5=58.79kN 𝛾 = 1.4 30.24 = 42.34𝑘故满足抗滑稳定性的要求。（2） 抗倾稳定性验算需满足：

4、0.9GZG + g Q1 （Ey Zx - Ex Zy ） 012（）1𝐺1 = 2 0.1 （0.1 + 0.1 3） + 0.6 （1 0.2 + 0.6 + 0.8 3） = 1.470.2 + 0.3+ 0.8 21122 = 0.31 1.9 2 + 1.9 0.19 3 = 0.791.47 + 0.79𝑍 = （0.6 + 1.5） 1 + （0.31 + 0.5） 1 = 0.79𝑚22k = 1 + 20 = 2.11𝐻Zy = H / 3 + h0 / 3k = 0.842m，Zx = B - Zy tana

5、 = 1.9 - 0.842tana = 1.563m0.9G𝑍 + 𝛾1 （𝐸 𝐸 𝑍=0.9 58.79 0.79 + 1.4 （22.63 1.563 30.24 0.842）= 55.67kN m 故满足抗倾稳定性的要求。基底应力及合力偏心距验算N1 = （G𝛾 W）cos𝛼0 + 𝛾 𝑠𝑖= （63.13 1.2 + 1.4 22.63 0） 0.995 + 1.4 30.24 0.1 = 111.13kNB1.9Ү

6、72; = G （2 𝑍 ） = 63.13 （ 2 0.79） = 10.1kN m（𝑍 0.9） = 30.24 0.842 22.63 （1.563 0.9）= 10.46kN m = 1.4𝑀 + 1.2𝑀 = 26.76kN m𝑒 = 𝑀1= 0.24𝑚 𝐵 = 0.32𝑚6𝑝= 𝑁1 （1 + 6𝑒） = 111.13 （1 + 6 0.24） = 102.82𝑘⻓

7、5;𝑚𝐴𝐵1.91.91 （1 6𝑒） = 111.13 （1 6 0.24） = 14.16𝑘基底合力偏心距要求： 𝐵 = 1.9 = 0.48𝑚,符合偏心距要求。44f = fk + k1g1 （b - 3） + k2g 2 （h - 0.5）= 450 + 0 + 4.418 （1- 0.5） = 490kPa （= 102.82𝑘） 1.2𝑓（= 1.2 490 = 588𝑘满足地基承载力的要求。墙身断面强度验算（1）强度计算取

8、1/2高处的水平断面进行验算： = 1.61𝐵 = 0.64400tan 𝜃 = 0.47 = 18 （1.61 0.47 + 0.644cos 55sin 9158 = 14.41𝑘 = 11.54kN𝐸 = 8.63kN𝑘 = 1 + 20 = 3.22𝑦1𝐻故 𝑍 = 𝑍 = 0.45m 𝑍 = 1.07m𝐺 = 20.35kN/m0𝑦𝑥由以上数据计算可知1 0.05 （0.2 +

9、0.05 2） + 0.6 0.55 + 0.4 （0.4 1 + 0.85）=2= 0.58𝑚323（0.6 + 1.25） 1yN = G + E = 28.98kN = 20.35 （0.6 0.58） + 11.54 0.45 8.63 （1.07 0.6） = 1.54𝑘𝐵得 𝑒0 = 𝑁 = 0.05 6 = 0.32e1- 256（）8a = B= 0.981+ 0 Ke12（）2BA = 1 1.0（0.6 +1.25）= 0.925m2 2N j = g 0 （gG NG + g Q1NQ1 +

10、gQiyCi NQi ） =1.0（1.2 20.35 +1.48.63 + 0） = 36.50kNa AR / g= 0.98 0.925 700 = 274.7kN N= 36.50kNKKKH2.31j因为此路肩墙= 1.05 10 ,为矮墙，可以不考虑纵向稳定问题。（2）正截面直接受剪时验算= EQjx= 11.54kNA R / g + f N= 0.92580 + 0.42 28.98 = 44.21kN Qj jKm 12.31 j设计的改进措施：经验算可知，截面的设计偏于安全，经济性相对较差。可以在设置倾斜基底、展宽墙趾的基础上适当减小截面尺寸。同时，可以适当调整上下宽度以控

11、制a 21o48 ，以优化截面的形式和尺寸，提高经济性。画出纵断面布置图、平面图及挡墙横断面图分段长泄水孔地面线单位：cm伸缩缝或 沉降缝纵断面布置图平面图横断面图二、沥青路面设计南京地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位 1.1m， 路基填土高度 0.5m。近期混合交通量为 25350 辆/日，交通组成和代表车型的技术参数分别如表 1、表 2 所示，交通量年平均增长率 8%。该路沿线可开采砂砾、碎石，并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。表1 某路段混合交通组成车型分类一类车二类车三类车四类车五类车六类车代表车型桑塔纳五十铃解放CA10B黄河

12、JN150黄河JN162交通SH361比重（%）24.5742.3022.049.011.890.18表2 代表车型的技术参数序号汽车型号总重（kN）载重（kN）前轴重（kN）后轴重（kN）后轴数轮组数轴距（cm）出产国21.0042.0080.2540.0019.4060.85双中国4150.6082.6049.00101.605174.50100.0059.50115.00280.00150.0060.002*110.0130.002、设计依据：公路沥青路面设计规范（JTG D502006）邓学钧 主编 路基路面工程（第三版）3、设计内容：土基回弹模量的确定南京属于东南湿热区（IV1区），

13、雨量充沛集中，雨型季节性强，台风暴雨多，水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害，路面结构应结合排水系统进行设计。根据查表法，设计路段路基处于中湿状态，路基土为粉质中液限粘土，0.90 𝑐 1.05。预估土基回弹模量设计值为 30.0MPa。设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值已知标准轴载P = 100kN；同时该高速公路为双向四车道，车道系数取 0.4。（1）以弯沉值和沥青的层底拉应力为设计指标时的轴载当量换算：N = C Pi 4.35KC n （）i=12 i P轴载小于 40KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计，所以不纳入当量换算。由表可知，桑塔纳和五十铃两种车型可

14、忽略不计。100解放 CA10B，N = 22.04% 25350 （60.85 ）4.35=643.76黄河 JN150， N = 9.01% 6.4 （ 49 ）4.35 + （ 101.64.35）= 3103.82100100黄河 JN162，N = 1.89% （ 5 9.5 ）4.35 + （ 115 ）4.35 = 1200.44交通 SH361，𝑐1 = 1 + 1.2（m 1） = 2.2100604.35110N = 0.18% （ 100 ）+ （100） 2.2 = 183.61N1 = N = 643.76 + 3103.82 + 1200.44 +

15、183.61 = 5131.63设计年限累计当量轴载次数 =（1 + 𝑟）𝑡 1 365𝑟 𝑁 15（1 + 8% 1） 365 =设计弯沉值）8% 5131.63 0.4 = 20342852𝑐𝑠𝑙𝑑 = 600𝑁0.2 𝐴 𝐴= 20.72（0.01mm）（2）以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时的轴载当量换算：C Pi 8解放 CA10B，N = 22.04% （60.858=105.02 18.5 （ 49

16、 ）8 + （ 101.68 = 2733.72黄河 JN162，N = 1.89% （ 59.5100 ）8 + （ 115 8 = 1604.86交通 SH361，c = 1 + 2（m 1） = 2.2 3 = 307.61N1 = N = 105.01 + 2733.72 + 1604.86 + 307.61 = 4751.21（1 + 𝑟（1 + 8%）15 1） 4751.21 0.4 = 18834788= 21.04（0.01mm）根据设计资料，确定合适的面层类型高速公路一般选用三层沥青面层结构。通常认为密实型中粒式或细粒式沥青混凝土混合料（如 DAC-13、D

17、AC-16）最宜用于表面层，可以防止水害及冻害。密实型级配沥青混合料的抗裂性、疲劳强度和耐久性较优越。对于重交通和特重交通等级，普通热拌和沥青混凝土混合料不能满足使用要求时，可以采用 SMA-10、SMA-13 沥青混合料，必要时可以采用改性沥青混合料。沥青中面层和下面层经受着与沥青上面层相同的不利工作环境，通常选用密实型中粒式和粗粒式混合料（如 DAC-20，DAC-25），有时对于特重交通等级也有采用 SMA-20 沥青混合修筑中面层并采用改性沥青混合料。初步使用：上面层：密实型细粒式沥青混凝土混合料中面层：密实型中粒式沥青混凝土混合料下面层：密实型粗粒式沥青混凝土混合料拟定 2 种可能的

18、路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算参数根据附录给出的南京地区材料价格以及示例，初步拟定以下两种结构层组合：（1）4cm 细粒式沥青混凝土+6cm 中粒式沥青混凝土+8cm 粗粒式沥青混凝土+？水泥稳定碎石基层+20cm 水泥石灰沙砾土层，以水泥稳定碎石基层为设计层。1520方差劈裂强度（单位MPa）-细粒式沥青混凝土4cm200014002001.4中粒式沥青混凝土6cm180012001001.0-粗粒式沥青混凝土8cm14001000500.8水泥稳定碎石？cm360015002000.5（拉应力）（弯沉）-水泥石灰砂砾土20cm185010001000.35-土基（2）4cm

19、 细粒式沥青混凝土+6cm 中粒式沥青混凝土+8cm 粗粒式沥青混凝土+？二灰碎石基层+20cm 二灰土，以水泥稳定碎石基层为设计层。二灰碎石？cm360015002000.65二灰土20cm24007501000.25根据公路沥青路面设计规范，计算或验算拟定的路面结构（1） 程序结果：层位层间条件 弹性模量标准差泊松比厚度层间系数1完全连续1400.000 200.000.3504.000.0002完全连续1200.000 100.000.3506.000.0003完全连续1000.000 50.000.3508.000.0004完全连续1500.000 200.000.250 待 设计.0005完全连续1000.000 100.000.250 20.000.000630.000.000.350-荷载垂直力半径荷载位置 X Y 1.700010.6500.0000.00002.700010.650031.9500.0000设计弯沉值与理论弯沉= .2073.4586计算厚度= 38.49容许强度与计算强度=.3826-.2592考虑强度设计厚度 = 38.49-.1285.2733-.0248-.0567.2187-.1000.2218.1068.1116.1208.0890容许