楊昆霖-路基路面(共13頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課程設(shè)計(jì)課題名稱路基路面工程課程設(shè)計(jì)院 （系）交通運(yùn)輸工程學(xué)院專 業(yè)交通工程姓 名楊昆霖學(xué) 號起訖日期2018.6-2018.7指導(dǎo)教師侯曙光 2018 年 07 月 9 日路基工程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、基本條件已知某土坡，內(nèi)摩擦角=2226°（在該范圍內(nèi)任意取值），粘聚力c=10-15kPa（在該范圍內(nèi)任意取值），土的重度 =18.5kN/m3，坡率=1：1.5，邊坡高度H=15m。二、設(shè)計(jì)要求（1）使用CAD按照比例繪制邊坡平面圖。（2）在邊坡平面圖上，使用4.5H法確定35個(gè)滑動(dòng)面。（3）分別對滑體進(jìn)行分條（至少1015個(gè)土條），并在土條上標(biāo)注條分參數(shù)。（4）

2、將土條參數(shù)匯總到EXCEL表格中，利用簡化的BISHOP法計(jì)算邊坡穩(wěn)定系數(shù)。三、提交的成果（1）計(jì)算說明書（2）CAD圖紙（A3紙）（2）EXCEL表格路基工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、路基邊坡設(shè)計(jì)已知某土坡，內(nèi)摩擦角=22-26°（在該范圍內(nèi)任意取值），粘聚力c=10-15kPa（在該范圍內(nèi)任意取值），土的重度 =18.5kN/m3，坡率=1：1.5，邊坡高度H=15m。1.邊坡平面圖見CAD圖集選擇3個(gè)滑動(dòng)面，分成10個(gè)土條。2.簡化Bishop法計(jì)算邊坡穩(wěn)定系數(shù)（1）第一滑動(dòng)面首先假設(shè)K=1，得到K=1.28577繼續(xù)迭代假設(shè)K=1.28577，得到K=1.29353繼續(xù)迭代K=1

3、.29353，得到K=1.故最終得到K=1.293（2）第二滑動(dòng)面首先假設(shè)K=1，得到K=1.繼續(xù)迭代假設(shè)K=1.，得到K= 1.繼續(xù)迭代最終得到K=1.271（3）第三滑動(dòng)面首先假設(shè)K=1，得到K=1.繼續(xù)迭代假設(shè)K=1.，得到K= 2.繼續(xù)迭代K= 2.時(shí)，K= 2.最終K=2.03路面課程設(shè)計(jì)任務(wù)書水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(一)設(shè)計(jì)資料某地區(qū)新建雙向四車道二級公路，路面寬度2×10m。公路所在地區(qū)為區(qū)。交通調(diào)查和預(yù)測得出，設(shè)計(jì)車道在使用初期的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)為2800次/日，交通量年平均增長率為5.5%。公路路基采用砂性土，路基保持中濕狀態(tài)。公路沿線有可開采碎石、砂礫，并有水泥、

4、石灰供應(yīng)。(二)設(shè)計(jì)任務(wù)該公路擬采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu),試設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)與路面板厚度。路面工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1.課程設(shè)計(jì)的目的和要求課程設(shè)計(jì)是高等學(xué)校學(xué)生在校學(xué)習(xí)專業(yè)課的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題和獨(dú)立鉆研的好時(shí)機(jī)。課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求為：（1）系統(tǒng)鞏固并提高基礎(chǔ)理論課與專業(yè)知識；（2）培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識、解決實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力；（3）掌握路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；（4）了解路基路面整體設(shè)計(jì)與個(gè)體設(shè)計(jì)的有機(jī)聯(lián)系；（5）提高與加強(qiáng)設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖及編制說明書的基本技能。2.課程設(shè)計(jì)步驟普通水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）研讀路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算的基礎(chǔ)知識與例題；（2）認(rèn)真分析設(shè)

5、計(jì)任務(wù)書所提供的設(shè)計(jì)資料與依據(jù)；（3）交通分析；（4）路面可靠度水平確定；（5）初擬路面結(jié)構(gòu)；（6）路面材料參數(shù)確定；（7）計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力；（8）計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力；（9）確定路面板厚度。3.課程設(shè)計(jì)成果（1）設(shè)計(jì)任務(wù)書；（2）設(shè)計(jì)指導(dǎo)書；（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（含所有計(jì)算過程與結(jié)果）；（4）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖；（5）所有資料裝訂成冊。4.課程設(shè)計(jì)參考資料（1）路基路面工程教材；（2）公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D30-2015）；（3）公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2017）；（4） 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ D40-2011）。水泥混凝土路面課程設(shè)計(jì)一交通量調(diào)查與預(yù)測（1） 調(diào)查

6、與分析設(shè)計(jì)車道在使用初期的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)為2800次/日，交通量年平均增長率為5.5%。（2） 交通量數(shù)據(jù)處理查表6-7確定車道系數(shù)為0.500.75。查表6-11確定輪跡橫向分布系數(shù)為0.340.39。根據(jù)綜合行車道寬度和交通量大小情況，取0.36，雙向交通量基本相當(dāng)，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況，取0.65。平均日標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)為2800次/日，計(jì)算：參考表9-11，屬于“重”交通荷載等級二可靠度系數(shù)確定查表9-12.二級公路安全等級為“二級”，目標(biāo)可靠度為85%，結(jié)合調(diào)研的安全水平等級為“低”，查表9-14確定可靠度系數(shù)范圍為1.041.08，按中等水平去中值，三路基參數(shù)的確定根據(jù)砂性土土質(zhì)查表

7、，得到去路基回彈模量范圍為95100MPa，重及以上交通荷載等級要求路基綜合回彈模量大于80MPa，但要取小，回彈模量取90MPa。四結(jié)構(gòu)組合初擬與設(shè)計(jì)參數(shù)確定因本段屬于重交通荷載等級，參考表9-20，適宜的基層材料為：水泥穩(wěn)定碎石，密級配瀝青穩(wěn)定碎石等；必須設(shè)計(jì)底基層，適宜材料類型為：級配碎石、水泥穩(wěn)定碎石、二灰碎石等。初步擬定的結(jié)構(gòu)組合：普通水泥混凝土路面板（）+水泥穩(wěn)定碎石基層（20cm）+水泥穩(wěn)定碎石底基層（20cm）+路基（綜合回彈模量為90MPa），其中根據(jù)預(yù)估板厚，初估板厚為22cm。但從水泥混凝土材料角度，中及以上交通荷載等級要求彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa，彎拉模量為31GM

8、a，泊松比取0.15，線膨脹系數(shù)為。上下兩層水泥穩(wěn)定碎石在水泥用量上和集料方面有差異，上層要優(yōu)先于下層，經(jīng)初步材料試驗(yàn)，7d進(jìn)水抗壓強(qiáng)度分別為5.5MPa和2.5MPa，參考規(guī)范中的經(jīng)驗(yàn)參考值表，去上層水泥穩(wěn)定碎石回彈模量為2500MPa，下層水泥穩(wěn)定碎石回彈模量1500MPa，泊松比取為0.20。五平面尺寸、解封及路肩行使選擇平面尺寸：長5m，寬5m。接縫：規(guī)范規(guī)定，重及以上交通荷載等級，縮縫必須為設(shè)傳力桿的假縫，縱縫為帶拉桿的平頭真縫。路肩的基層材料與路面相同，采用與面層通厚度的水泥混凝土，與路面板間設(shè)拉桿連接。六計(jì)算地基綜合回彈模量首先選擇模型：因雙層水泥穩(wěn)定碎石基層不屬于粒料類材料，因

9、子宣策分離式雙層板模型。因除路基外只有單層基層，所以， 七荷載應(yīng)力計(jì)算（1） 上層板在設(shè)計(jì)荷載作用下的荷載應(yīng)力上層板彎曲剛度：下層板彎曲剛度：雙層板總相對剛度半徑：100kN軸載作用下的荷載應(yīng)力： 下層板材料為水泥穩(wěn)定碎石，無需計(jì)算器荷載應(yīng)力。（2） 確定三個(gè)修正系數(shù)、應(yīng)力折減系數(shù)考慮理論與設(shè)計(jì)差異及動(dòng)載等因素影響的綜合系數(shù)荷載疲勞應(yīng)力系數(shù)：（3） 計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力 （4） 面層板在最重軸載作用下的荷載應(yīng)力計(jì)算最重軸載（或稱極限軸載）在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力：最重軸載在臨界荷位產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力： 8 溫度應(yīng)力計(jì)算（1） 面層板最大溫度應(yīng)力計(jì)算總和溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù),下層板不考慮溫度應(yīng)力，面板計(jì)算與彈性地基木星相比，溫度翹曲應(yīng)力系數(shù)計(jì)算公式不同，其他相同：區(qū)最大溫度梯度取，計(jì)算最大溫度應(yīng)力： （2） 面層板溫度疲勞應(yīng)力，確定溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)區(qū)，查表9-24得、和分別為0.855、1.355和0.041，地基綜合回彈模量：計(jì)算溫度疲勞