《路基路面工程》課程設(shè)計計劃

1、路基路面工程課程設(shè)計任務(wù)書一、課程設(shè)計的性質(zhì)和任務(wù)路基和路面工程是公路與城市道路以及橋梁專業(yè)的一門專業(yè)課程,課程 設(shè)計是專業(yè)教學(xué)計劃中的重要環(huán)節(jié),其目的是讓學(xué)生系統(tǒng)的鞏固所學(xué)的理論 知識,要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,獨立完成公路的路基和路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計, 培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力,通過設(shè)計過程,初步掌握路基路面結(jié) 構(gòu)設(shè)計的方法,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計算、繪圖、獨立思考和獨立工作能力。 二、課程設(shè)計的主要內(nèi)容(一.設(shè)計題目:某(高速公路的路基與路面設(shè)計 * 路基工程課程設(shè)計路基課程設(shè)計是以擋土墻設(shè)計為主的設(shè)計內(nèi)容。 設(shè)計資料某新建公路K2+345K2+379路段采用漿砌片石重力式路堤墻,具體設(shè)計資

2、料列于下: 1.路線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),山嶺重丘區(qū)一般二級公路,路基寬8.5m ,路面寬7.0m 。 2.車輛荷載,計算荷載為汽車-20級,驗算荷載為掛車-100。 3.橫斷面原地面實測值及路基設(shè)計標(biāo)高如表1所示。4.K2+361擋墻橫斷面布置及擋墻型式如圖1所示(注:參考尺寸:1 1.4b =m,d l =0.40m,d h =0.60m 。5.填料為砂性土,其密度=18KN/m 3,計算內(nèi)摩擦角=35,填料與墻背間的摩擦角=2/。6.地基為整體性較好的石灰?guī)r,其允許承載力0=450Kpa ,基地摩擦系數(shù)為f =0.45。7.墻身材料采用5號砂漿砌30號片石,砌體a =22KN/m 3,砌體容許壓應(yīng)力

3、為600=a Kpa ,容許剪應(yīng)力=100Kpa ,容許拉應(yīng)力wl =60 Kpa 。橫斷面原地面實測值及路基設(shè)計標(biāo)高 表1左側(cè) 樁號 右側(cè) 中樁標(biāo)高(m 路基設(shè)計標(biāo)高(m 8(-2.6 4(-3 K2+345 4(2 6(4.5 631.45 630.57 6(-2.4 6(-3.6K2+3504(2.1 6(2.4631.08630.627(-3 6(-3 K2+356 4(2.2 6(2.8 629.62 630.68 6(-3 6(-1 K2+361 4(1.2 6(2.4 628.51 630.73 6(-2 6(-2.6 K2+367 5(2 5(1.5 630.30 630.79

4、 5(-1.6 7(-3 K2+373 4(2 6(2 629.08 630.85 6(-1.2 6(-1.8 K2+3792(1 8(1629.03630.911:51:0.251:1.5B =8.5mb =3mb 1H =8mh dl da =2m1:0.25圖1 K2+361擋墻橫斷面布置及擋墻型式示意圖具體要求擋土墻設(shè)計包括擋土墻的平面、立面、橫斷面設(shè)計,其中擋土墻橫斷面設(shè)計以K2+361橫斷面設(shè)計為例。大致步驟如下:1.擋土墻平面、立面布置2.擋土墻橫斷面布置,并擬定斷面尺寸(圖1供參考;3.計算主動土壓力;4.驗算擋土墻抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性;5.驗算基底應(yīng)力及偏心距;6.驗算墻身截面

5、強(qiáng)度;7.擋土墻的伸縮縫與沉降縫,以及排水設(shè)施設(shè)計; 8.繪制擋土墻平面、立面、橫斷面圖; 9.編寫設(shè)計說明書。 設(shè)計完成后應(yīng)提交的文件1.擋土墻的平面、立面與橫斷面圖;2.設(shè)計計算說明書。* 路面課程設(shè)計設(shè)計資料東北某地(II4擬建二級公路,全長40km(K0k40,除由于K31+150k33+350路段縱坡較大(一般為5%左右,采用水泥混凝土路面外,其余均采用瀝青類路面,其中K15+600k22+440路段為老路改造,采用補(bǔ)強(qiáng)措施,有關(guān)資料如下:1.公路技術(shù)等級為一級公路,路面寬度為9.0m。2.交通狀況,經(jīng)調(diào)查交通量為4100輛/日,交通組成如表2所示,交通量年平均增長率= 4.9%。交

6、通組成表1 黃河JN150 解放CA10B 東風(fēng)EQ140 太脫拉138 小汽車25% 50% 15% 3% 7%汽車參數(shù)表2車型總重(KN 載重(KN前軸重(KN后軸重(KN后軸數(shù)后輪輪組數(shù)前輪輪組數(shù)軸距(cmJN150 150.6 82.6 49 101.6 l 雙單CA10B 80.25 40 19.40 60.85 1 雙單EQ140 92.90 50.00 23.70 69.20 1 雙單太脫拉138 211.4 120.00 51.40 280 2 雙單1323.路基土質(zhì)為粘性土,干濕狀態(tài)為潮濕,道路凍深為160cm。4.K15+600K22+440路段原路面為瀝青路面,瀝青面層厚

7、度h=3cm,路面實測彎沉值分別為:72、81、78、64、66、65、68、75、72、71、66、73、68、77、74、74、81、82、78、79(0.01mm等共20測點,彎沉測定采用標(biāo)準(zhǔn)軸載,測定時路表溫度為27.5,前5小時的平均溫度為25(注:季節(jié)影響系數(shù)以k l=1.08,溫度影響系數(shù)K2=1.0。設(shè)計要求1.交通分析;2.擬定路面結(jié)構(gòu),并說明選用該種路面結(jié)構(gòu)的原因;確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設(shè)計;3.計算或驗算路面結(jié)構(gòu)層厚度;瀝青路面采用手工計算和計算機(jī)計算兩種方式,并分析其結(jié)果以及說明理由;擬定幾種瀝青路面厚度,采用計算機(jī)計算,分析瀝青面層變化對基層厚度的影響,

8、基層厚度變化對底基層厚度的影響;對于水泥混凝土路面采用手工計算;4.繪制路面結(jié)構(gòu)圖及水泥混凝土路面平面布置圖,接縫構(gòu)造圖;5.編寫設(shè)計說明書。提交的設(shè)計文件1.路面結(jié)構(gòu)圖;2.水泥混凝土路面平面布置圖,接縫構(gòu)造圖;3.設(shè)計計算說明書。三、課程組織形式與教師指導(dǎo)方法1 課程組織形式第一步,根據(jù)設(shè)計題目,利用各種途徑查閱專業(yè)資料,如設(shè)計規(guī)范、教材等;第二步,根據(jù)設(shè)計指導(dǎo)書及老師的現(xiàn)場答疑指導(dǎo)進(jìn)行各部分的設(shè)計計算;第三步,編制設(shè)計計算說明書,并將其提交給指導(dǎo)老師檢查認(rèn)可;課程設(shè)計組織形式:首先把布置設(shè)計任務(wù),每天安排指導(dǎo)老師到教室進(jìn)行整體答疑23課時,學(xué)生將在設(shè)計過程中遇到的問題集中,向老師提問,如

9、果問題具有普遍性,老師將向全體學(xué)生解答,答疑結(jié)束后學(xué)生繼續(xù)完成各自的設(shè)計計算,每隔兩天指導(dǎo)老師檢查學(xué)生完成設(shè)計的情況,再根據(jù)完成的情況指導(dǎo)老師統(tǒng)一意見后繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生做后續(xù)的設(shè)計。學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨立完成設(shè)計內(nèi)容;內(nèi)容上要求條理清晰,盡量采用簡圖和表格形式;外觀上要求字體工整,紙張和封面統(tǒng)一。具體要求如下:(1初步掌握路基路面工程設(shè)計的內(nèi)容、設(shè)計計算步驟及方法;(2能夠比較全面地收集和查詢有關(guān)技術(shù)資料;(3合理擬定路基路面的設(shè)計方案;(4獨立完成路基穩(wěn)定性和路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算和驗算;(5能夠分析路基路面設(shè)計時存在的問題并能加以解決。2 課程設(shè)計時間安排及成果要求1.時間要求:總時間為1

10、周,共7天;其中包括講授,計算,上機(jī)繪圖與答疑輔導(dǎo)等環(huán)節(jié),時間分配根據(jù)實際情況確定。(1布置設(shè)計任務(wù)。教師提供路基路面課程設(shè)計的基本資料,并交待課程設(shè)計的目的、方法、要求等。路基設(shè)計資料分析、設(shè)計方案的擬定 0.5天(2路基結(jié)構(gòu)形式設(shè)計、繪制,路基邊坡穩(wěn)定性驗算;路基擋土墻的設(shè)計、繪制,擋土墻穩(wěn)定性的計算及驗算 1.5天(3整理及編寫整理路基工程課程設(shè)計的設(shè)計報告、計算書整理0.5天(4路面設(shè)計資料分析、確定路面等級和面層類型 0.5天(5路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)參數(shù)及設(shè)計參數(shù)確定,應(yīng)擬定三種可能的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案;路面厚度計算和應(yīng)力驗算,提出合理的路面合理的路面結(jié)構(gòu)型式。 1.5天(6整

11、理及編寫整理路面工程課程設(shè)計的設(shè)計報告、計算書整理0.5天2.設(shè)計成果要求:要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)提交設(shè)計計算書(手寫或打印、路面結(jié)構(gòu)方案圖(AutoCAD繪制、典型路基斷面圖(AutoCAD繪制設(shè)計論文(6001000字等。提交的設(shè)計成果必須符合設(shè)計任務(wù)書的要求,要求學(xué)生會熟練運用AutoCAD繪制工程圖,課程設(shè)計必須用計算機(jī)完成。3.知識和能力要求:認(rèn)真學(xué)習(xí)教材相關(guān)知識,掌握路基和路面結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計理論和方法;了解路基和路面組成材料的力學(xué)性質(zhì),試驗方法和參數(shù)的選取方法;收集有關(guān)資料,包括現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范和設(shè)計手冊,并會熟練使用。四、課程設(shè)計的前修課程課程設(shè)計的前修課程主要是路基路面工程、道路

12、勘測設(shè)計以及計算機(jī)CAD繪圖。五、指導(dǎo)教師對學(xué)生的要求1.設(shè)計前應(yīng)重點閱讀教材有關(guān)章節(jié),特別是路面工程教材部分,做到思路和基本概念清晰。2.路基設(shè)計請參照路基路面工程教材部分和道路勘測設(shè)計教材及相關(guān)規(guī)范 進(jìn)行，滿足四車道要求，按設(shè)計車速 100Km/h 考慮，典型路基斷面至少三種。 七、課程設(shè)計的成績評定 課程設(shè)計成績的評定主要依據(jù)：設(shè)計文件的完整性、設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計圖紙繪 制的準(zhǔn)確性、論文的論點與論據(jù)等四項。評判標(biāo)準(zhǔn)如下： （1）優(yōu) 能夠熟練綜合運用所學(xué)知識，全面獨立完成設(shè)計任務(wù)，設(shè)計過程中能夠提出自己的見解； 設(shè)計方案合理，設(shè)計計算正確，數(shù)據(jù)可靠； 圖面質(zhì)量整潔，能很好地表達(dá)設(shè)計意圖； 計算書表達(dá)清楚，文字通順，書寫工整。 （2）良 能綜合運用所學(xué)知識，全面完成設(shè)計任務(wù)； 設(shè)計方案合理，設(shè)計計算基本正確，； 圖面質(zhì)量整潔，能夠較好地表達(dá)設(shè)計意圖； 計算書表達(dá)清楚，文字通順，書寫工整。 （3）中 能運用所學(xué)知識，按期完成設(shè)計任務(wù)； 能基本掌握設(shè)計與計算方法； 圖面質(zhì)量一般，能較好地表達(dá)設(shè)計意圖； 計算書表達(dá)一般，有多處不夠確切。 （4）及格 基本能運用所學(xué)知識，按期完成設(shè)計任務(wù)； 設(shè)計與計算沒有原則性錯誤； 圖面質(zhì)量不夠完整，基本能表達(dá)設(shè)計意圖； 計算書表達(dá)一般，有多處錯誤