路基路面工程课程设计.docx
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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φ=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
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
解放
CA10B
220
150
180
160
200
140
200
230
解放
CA30A
150
180
200
220
180
240
170
150
东风
EQ140
170
210
110
180
200
160
150
140
黄河
JN150
80
100
170
110
90
130
80
90
黄河
JN162
120
100
150
200
180
160
180
190
黄河
JN360
160
80
60
210
230
200
120
100
长征
XD160
180
220
200
150
170
170
160
190
交通
SH141
120
260
230
70
50
100
120
120
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:
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、课程设计目标
通过课程设计,让学生初步了解该专业所涉及规范,培养学生独立思考独立进行该课程有关课程创作设计的能力；从而使学生熟练掌握路基路面工程的重要理论知识,为从事该行业打下良好的专业基础。
三、设计依据
1、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；
2、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；
3、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；
4、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；
5、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；人民交通出版社；
6、《路基路面工程》以及高等教育教科书（李伟）
四、设计要求
道路等级为公路一级，双向四车道，设计荷载为公路Ⅰ级
五、路基边坡坡度
在地质条件良好，边坡高度不大于20m时，其边坡坡度不易陡于表4.1的规
定值。
表4.1路堤边坡坡度
填料类别
边坡坡度
上部高度（H≤8）
下部高度（H≤12）
细粒土
1:
1.5
1:
1.75
粗粒土
1:
1.5
1:
1.75
巨粒土
1:
1.3
1:
1.5
设计选择边坡坡度为1:
1.5
六、设计步骤：
（1）、路堤横断面图如下图所示：
（2）、将汽车荷载换算成当量土柱高度为：
（3）、按4.5H法确定滑动圆心辅助线，在此取
。
（4）、按4.5H法确定滑动圆心辅助线。
将路基左侧坡顶边缘点与坡脚连成一直线，由此线坡率可知β1=26°、β2=35°，由此条件可画出危险远圆心辅助线。
（5）圆心位置一将土条分为8份如下图所示：
计算表格如下所示：
分段
Ai
αi角度
Ｇi＝Aiγ
Ｎi＝Ｇisinαi
Ｔi＝Ｇicosαitanφi
L
K
1
3.50168
56.300508
65.1299088
54.18594186
7.681047283
20.69122
1.25715
2
9.184678
44.224466
170.8350108
119.1524953
26.02171876
3
12.202943
34.472788
226.9747398
121.001051
39.77291687
4
12.352314
24.721113
229.9730404
96.08314582
44.35994287
5
10.622997
14.969438
197.5877442
51.0376634
40.57329713
6
8.600848
6.588358
159.9757914
18.35486967
33.77934574
7
5.651653
-1.675188
105.1207458
-3.073026
22.33455477
8
1.947162
-9.4097
36.2172132
-5.291260551
7.594623072
222.1173
（6）圆心位置二将土条分为10条如下图所示：
计算表格如下所示：
分段
Ai
αi角度
Ｇi＝Aiγ
Ｎi＝Ｇisinαi
Ｔi＝Ｇicosαitanφi
L
K
1
5.629598
63.26956389
104.7105228
93.54184488
10.01101294
28.48228
1.50034
2
14.855964
44.37289444
276.3209304
193.2250326
58.56284889
3
18.733595
39.16643333
348.444867
220.0691343
57.423091
4
21.75317
24.63723056
404.608962
168.6699539
78.17310742
5
23.166247
15.32541667
430.8921942
113.8851973
88.32208429
6
21.926504
5.579391667
407.8329744
39.65153109
86.27688671
7
18.592132
-3.345941667
345.8136552
-20.18324528
73.37966048
8
14.423822
-12.43345833
268.2830892
-57.76285854
55.68789968
9
6.064141
-22.06323333
112.7930226
-42.36840116
22.21921207
10
3.202628
-31.60783333
59.5688808
-31.22019023
10.78345187
（7）圆心位置三将土条分为7条如下图所示：
计算表格如下所示：
分段
Ai
αi角度
Ｇi＝Aiγ
Ｎi＝Ｇisinαi
Ｔi＝Ｇicosαitanφi
L
K
1
2.82285
52.62139042
52.50501
41.72265039
6.775176702
16.90919
1.269754
2
5.618797
43.37861609
104.5096242
71.77891274
1.622838793
3
6.3916081
34.13586585
119.0043066
66.77943106
20.93702589
4
5.997975
24.8930831
111.562335
46.95952196
21.51021773
5
4.939949
20.27169396
88.1629584
30.54601951
17.57888762
6
3.319597
11.02894358
61.7445042
11.81202315
12.88180433
7
1.150828
6.407528227
21.4054008
23.88832128
0.507761944
（8）圆心位置四将土条分为10条如下图所示：
计算表格如下所示：
分段
Ai
αi角度
Ｇi＝Aiγ
Ｎi＝Ｇisinαi
Ｔi＝Ｇicosαitanφi
L
K
1
4.158086
61.04438611
77.3400648
67.67215145
7.958711585
25.13954
1.42413
2
10.709545
51.1444167
199.197537
155.1210972
26.56285593
3
13.960371
36.29443889
259.6629006
153.7035468
44.48481389
4
16.731689
26.39448611
311.2094154
138.3478275
59.25380786
5
17.458812
16.49450278
324.7339032
92.1995376
66.18376263
6
15.928852
6.594533333
296.2766472
34.0251126
62.55888206
7
13.515215
1.644541667
251.382999
7.214371773
53.41109719
8
10.492406
-8.255475
195.1587516
-28.0222966
41.05242024
9
6.847899
-13.20545
127.3709214
-29.09705607
26.35762469
10
2.440318
-23.10540556
45.3899148
-17.81208717
8.874010949
七、验证分析：
由图可以确定圆心位置一处最k值最小。
八、结论：
经过比较4个位置对应的K值，知O1点的K值最小，且K1=1.25715>1.25，故边坡是稳定的。
设计二路基挡土墙设计
一、设计资料如下：
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φ=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。
二、课程设计目标
通过对挡土墙的设计，掌握挡土墙设计规范等的使用，熟悉挡土墙的设计过程，掌握挡土墙中的各种计算要求，提高计算能力。
提高对专业的认知水平并提高自身的专业水平与专业素养。
3、设计依据
1、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；
2、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；
3、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；人民交通出版社；
4、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）；人民交通出版社；
5、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；人民交通出版社；
6、《路基路面工程》以及高等教育教科书（李伟）
设计三路面工程设计
路面工程设计资料如下：
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
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
解放
CA10B
220
150
180
160
200
140
200
230
解放
CA30A
150
180
200
220
180
240
170
150
东风
EQ140
170
210
110
180
200
160
150
140
黄河
JN150
80
100
170
110
90
130
80
90
黄河
JN162
120
100
150
200
180
160
180
190
黄河
JN360
160
80
60
210
230
200
120
100
长征
XD160
180
220
200
150
170
170
160
190
交通
SH141
120
260
230
70
50
100
120
120
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。
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课程设计档案袋封面（打印时请删除该行）
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