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路基路面工程ppt 95第十四章 沥青路面设计

路基路面工程ppt    95第十四章 沥青路面设计
路基路面工程ppt    95第十四章 沥青路面设计

主要内容
主要内容:
第一节 概述 第二节 弹性层状体系理论 第三节 沥青路面结构组合设计 第四节 我国沥青路面设计方法 第五节 国外沥青路面设计方法简介
第十四章 沥青路面设计
土木建筑工程学院
邓苗毅
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第一节 概述
第一节 概述
一、沥青路面设计的内容
路面设计的目标是要求路面结构在设计年限内满足预测 交通量累计标准轴载通行时,具有快速、安全、稳定的服 务功能,路面结构具有相应的承载能力,结构层的应力应 变满足材料的容许标准。 结构组合设计 材料组成设计 厚度设计验算 结构方案比选 路肩构造设计 排水系统设计
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二 、路面结构设计的原则
路基路面整体综合设计原则 密切结合自然条件及实践基础原则 满足交通与使用要求原则 因地制宜、合理选材原则 保护自然生态与沿线环境原则 工厂及机械化施工、方便施工原则 技术与经济性并重原则 分期修建、方便养护原则
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第一节 概述
第一节 概述
三、沥青路面结构设计理论与方法
经验法:AASHTO法;CBR法。
依据调查或大型试验总结得到的设计方法,其特点是符合试验 地的实际,但是不能结合不同地方的实际。
三、沥青路面结构设计理论与方法
力学经验法(M-E):AI法;SHELL法;我国设计方法。
依据力学模型计算结构响应,结合实际进行参数的确定,其特 点是理论联系实际,是目前设计方法发展的总趋势。
典型结构法:法国方法;中国八·五研究成果。
通过调查,总结得到的与交通量等参数有关的结构图,特点是 减少了设计的随意性,具有结构使用性能明确,结构图统一。
我国现行的《公路沥青路面设计规范》(JTG D502006)采用弹性层状体系作力学分析基础理论,以双圆 垂直均布荷载作用下的路面整体沉降(弯沉)和结构层 的层底拉应力作为设计指标,以疲劳效应为基础,处理 轴载标准化转换与轴载多次重复作用效应。
优化设计法
通过目标函数优化,使其具有性能与费用的最优性,但尚不成 熟。
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第一节 概述
第一节 概述
四、沥青路面设计的基本过程
①确定交通量:如车型、轴重、轮胎压力、各 车型通过数及横向分布; ②路面结构组合:确定材料品种及其它参数; ③参数修正: ④路面设计的指标与标准确定: ⑤运用基本关系式进行设计计算或验算
五、沥青路面交通等级
沥青路面结构的设计年限 路面达到使用的临界状态的最小年限。
城市道路设计年限:道路交通量达到饱和状态时的 设计年限。一般规定:快速路、主干路为20年;次干路 为15年;支路为10 年~15 年。
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第一节 概述
第一节 概述
五、沥青路面交通等级
标准轴载及轴载当量换算 标准轴载BZZ-100,其各项参数详见教材。 由于不同力学参数的疲劳等效应不同,我国规范 规定,当量轴载换算按以下三种情况进行: 以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时
五、沥青路面交通等级
设计年限累计当量标准轴载数 设计年限内考虑车道系数后一个车道上的当量轴次总和。
以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时
对于贫混凝土基层以拉应力为设计指标时
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第一节 概述
第二节 弹性层状体系理论 沥青路面设计基本理论-弹性层状体系理论
五、沥青路面交通等级
我国沥青路面交通轻重的等级划分 我国沥青路面按其承担的交通荷载轻重划分为四个交 通等级,即:轻、中等、重、特重,具体以两种划分方法 进行计算后取较高等级进行定级。
一、弹性层状体系理论的图式(计算简图)
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第二节 弹性层状体系理论
第二节 弹性层状体系理论
二、弹性层状体系理论的假定
1) 各层连续、弯曲弹性、均匀、各向同性,位移、 形变微小; 2) 最下一层(路基)在水平方向和垂直方向无限 大,其上各层厚度有限,水平方向无限; 3) 各层在水平方向无限远处,及最下层向下无限 深处,应力、形变、位移为零; 4) 层间接触情况,或完全连续(连续体系)或仅 竖向应力和位移连续而无摩阻力(滑动体系); 5) 不计自重。
三、弹性层状体系理论的求解过程
经过假定后,将沥青路面工程问题,转化为(弹性)力 学问题,在力(数)学的范畴内进行求解 轴对称课题,将车轮荷载简化为圆形均布荷载 参见“弹性力学”及“路面力学计算”、“路面力学数值计 算”、“路面结构计算和设计电算方法”等资料
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第二节 弹性层状体系理论
第三节 沥青路面结构组合设计
四、多个轴对称荷载下的主应力计算
一、沥青路面结构组合设计的基本原则
1.保证路面表面使用品质长期稳定 2.路面各结构层的强度、抗变形能力与各层次力学 性能相匹配。 3.在各种自然因素作用下稳定性好 4.充分利用当地材料,节约外运材料,优化选择, 降低建设与养护费用。
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第三节 沥青路面结构组合设计
第三节 沥青路面结构组合设计
二、沥青路面结构组合
面层:单层、双层或三层沥青面层 基层:柔性、半刚性、刚性 垫层:路基状况不良时采用,排水、防冻、防 水、防污等粒料或稳定土 土基:密实、坚固、不透水 层间结合:牢固
三、沥青路面面层要求
面层可分为单层,双层,三层(上、中、下)。
沥青层有压实最小厚度的要求。
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第三节 沥青路面结构组合设计
第四节 我国沥青路面设计方法
四、路面典型结构组合示例
路面结构组合应该根 据公路等级和交通量, 结合当地水文地质和气 候情况、土基状况、筑 路材料以及已有的路面 结构状况和使用经验, 参照路面组合原则,拟 定几个满足各方面要求 的路面组合方案,以供 进一步的结构厚度计算 之用,从而通过最终技 术经济比较获得最优化 的路面结构。
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一、沥青路面的设计指标与标准 路面破坏与设计指标
控制疲劳的指标:应变,应力,弯沉 控制开裂的指标:应变,应力 控制车辙的指标:RD(变形速率、动稳 定度DS的倒数),土基顶面压应变 控制推挤的指标:剪切应力或剪切应变
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
一、沥青路面的设计指标与标准 主要的设计指标要求
路基表面的垂直压应变或垂直压应力
反映路基在重复荷载作用下的永久变形,主要原因是路 面结构土基承载能力低引起土基的较大垂直塑性变形。 要求:
一、沥青路面的设计指标与标准 主要的设计指标要求
结构疲劳开裂(整体性材料结构层的疲劳开裂):
要求:εr≤[εr]或σr≤[σr]
σz0 ≤ [σz0] 或εz0 ≤ [εz0]
面层抗剪切推移:
要求:τmax≤[τr] (应使用高温时的弹模)
结构残余变形的累积(车辙): 要求: RDre ≤ [RDre]
结构低温缩裂:
要求:σrt≤[σrt](应使用低温时的弹模)
路面弯沉:
要求:lr≤lr
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
二、我国沥青路面的设计指标与要求
我国公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的 多层弹性层状体系理论,以设计弯沉值为路面整体刚度 的设计指标。对沥青混凝土面层和整体性材料的基层、 底基层应进行层底拉应力的验算,城市道路尚须进行沥 青面层的剪应力验算。 设计指标及验算指标必须小于其极限标准。 根据路面损坏产生的原因,可以引入其它的设计控制指 标,比如将车辙永久变形的深度作为设计控制指标。
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二、我国沥青路面的设计指标与要求 以弯沉作为设计指标的原因
路面总变形表征路面各结构层的变形与路基顶面变形 之和,反映了路面整体刚度的强弱。当路面在车辆荷 载反复作用下不断地弯曲使变形积累、增大到某种程 度时,路面结构即产生疲劳开裂,从而可在一定程度 上建立起路面损坏与弯沉、弯沉与轴载作用次数间的 关系。 路表弯沉值可以简单的量测,操作简便;压应变、拉 应变指标测试较困难。弯沉指标既可作为设计指标, 又可以作为质量检验、路面养护的评价手段。
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
二、我国沥青路面的设计指标与要求 弯沉概念
①回弹弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形,卸载 后能恢复的那一部分变形。 ②残余弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢 复的那一部分变形。 ③总弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形(回 弹弯沉+残余弯沉)。 ④容许弯沉:路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮 隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。 ⑤设计弯沉:根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴 次、公路等级、路面结构类型而确定的路表设计弯沉值。在路面 交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中 间的最大弯沉值。
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二、我国沥青路面的设计指标与要求 弯沉测定
①贝克曼法:传统检测方法,速度慢,静态测试,试验方法成 熟,目前为规范规定的标准方法。 ③自动弯沉仪法:利用贝克曼法原理快速连续测定,属于试验范 畴,但测定的是总弯沉,因此使用时应用贝克曼进行标定换算。 ②落锤弯沉仪法:利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击载荷测定 弯沉,属于动态弯沉,并能反算路面的回弹量,快速连续测定, 使用时应用贝克曼进行标定换算。
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
三、设计理论-层状体系理论
四、设计弯沉的调查与分析
沥青路面按外观划分的性能等级
四、设计指标要求
轮隙中间路表面(A点)计算弯沉值小于或等于设计 弯沉值 轮隙中心下(C点)或单圆荷载中心处(B点)的层底 拉应力应小于或等于容许拉应力
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我国把第四外观等级作为路面临界破坏状态,以第四外观 等级路面的弯沉值的低限作为临界状态的划界标准,从表 中所列的外观特征可知,这样的临界状态相当于路面已疲 劳开裂并伴有少量永久变形的情况。 ②对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现, 外观等级数愈高,弯沉值愈大,并且外观等级同弯沉值大 小有着明显的联系。
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
五、设计弯沉值
设计弯沉值是路面峻工验收时、最不利季节、路面在标 准轴载作用下测得的最大(代表)回弹弯沉值。可根椐设计年 限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层 类型确定的路面弯沉设计值。
六、容许弯拉应力
对沥青混凝土的极限劈裂强度,系指15℃时的极限劈裂 强度;对水泥稳定类材料龄期为90d的极限劈裂强度(MPa); 对二灰稳定类、石灰稳定类材料系指龄期为180d的极限劈裂 强度(MPa),水泥粉煤灰稳定类120d的极限劈裂强度(MPa) 。
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
七、路面结构的弯沉计算
八、路面结构的弯拉应力计算
弹性层状理论是在一定假设条件下(半无限空间体、材料各向 同性、均质体且不计自重)经过复杂的力学、数学推演的理论体 系,假设条件与路面实际不完全相符合,这是导致理论与实际不一 致的原因。因此引入弯沉修正系数F,将理论弯沉值进行修正,使 计算弯沉与实测弯沉值趋于接近。
实际设计时,路面结构的弯沉、弯拉应力计算均通过程序实现。
修正系数:
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
九、路面结构的设计参数
路(土)基回弹模量
现场实测法:承载板测定、落锤式弯沉仪测定 查表法:临界高度、拟定平均稠度、预估路基回弹模量 室内试验:小承载板试验 建立现场测定和室内指标(模量、压实度、含水量、CBR)的相关关系
十、新建路面的厚度设计
交通量已知,各层材料模量、泊松比、抗拉应力已知,待设计层以 外各层厚度已知,需计算设计层厚度。使得交工验收时轮隙中心实 测路表弯沉小于等于设计弯沉。 设计步骤:
1)根据设计任务书的要求,分别计算设计年限内的标准轴载累计当量 轴次,确定交通等级,面层类型,并计算设计弯沉值和容许拉应力; 2)确定路基回弹模量; 3)测定路面结构材料的抗压回弹模量和抗拉强度; 4)计算路面结构的表面弯沉值和结构层底层弯拉应力; 5)调整结构层厚度使得,表面计算弯沉和底层弯拉应力满足设计弯沉 和容许拉应力要求; 6)防冻层厚度计算 7)技术经济比较,选定最佳路面结构方案。
结构层回弹模量
设计参数均采用抗压回弹模量。对于沥青混凝土:路表弯沉值为设计 指标时,试验温度为20℃;以弯拉应力(应变)为设计指标时,试验 温度为15℃。
结构层材料的弯拉极限强度
劈裂试验确定结构层材料的弯拉极限强度
高速公路和一级公路设计参数通过试 验室测定,其它公路可以查表获得。
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
十一、沥青路面改建设计
沥青路面随时间,其性能和承载能力不断降低,超过 设计使用年限(或超过累计当量轴次后)将不能满足 正常行车要求,需进行补强或改建。 改建的种类:加宽、提升等级,提升线形标准(局部 改线)等,如果有老路面作为加铺基础,称为补强。 否则应按新建路面设计。 补强设计工作内容:路面结构状况调查、弯沉评定及 补强厚度设计。
十一、沥青路面改建设计
路况调查
1、交通调查(确定现有交通量,预测交通量增长率); 2、路基状况调查(调查路基土质、干湿状况及排水情况, 明确是否需要采用进一步工程措施改善含水量); 3、路面状况调查(调查路面结构、表面状况、病害及其原 因,在进行补强设计时,考虑是否需要采取特殊措施,如: 采用抗冲刷能力更强的路面材料等); 4、路面修建与养护历史调查(调查路面建成过程中,及建 成后的一些重要事项,如:该路面可能已加铺了抗滑表层等)
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第四节 我国沥青路面设计方法
第四节 我国沥青路面设计方法
十一、沥青路面改建设计
强度评价 路表回弹弯沉(最不利季节)的评价方法:
1、路段划分(不短于1000m),并在各路段上实地检测,一 般每车道按20-50m间隔测试,计算回弹弯沉值; 2、考虑荷载、温度、季节、湿度影响因素,确定影响系 数; 3、按一定保证率计算代表回弹弯沉值; 4、按代表回弹弯沉计算旧路面的综合回弹模量(类似土基 回弹模量)。
十一、沥青路面改建设计 补强设计
将经过修正的综合回弹模量作为路基的回弹模量 按新建路面设计 当以路表回弹弯沉为设计指标时,采用不同的弯 沉综合修正系数,详见式(14-45)。
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第五节 国外沥青路面设计方法简介
第五节 国外沥青路面设计方法简介
一、AASHTO设计方法
美国各州公路及运输工作者协会(AASHTO)方法,以 大量试验结果为基础,得到经验性方程(经验法)。 1、设计变量
时间约束 交通 可靠度 环境因素 耐用性指数
二、Shell设计方法
壳牌(shell)石油公司方法,通过分析路面破坏状态 提出设计标准,建立路面模型并进行力学计算,通过 试验获取路面材料参数,一种体系完整的设计方法 (力学-经验法)。 1、设计标准:
路基压应变,容许压应变公式 沥青面层拉应变:容许拉应变公式 整体性基层拉应力:容许拉应力公式 路面表层永久变形:容许永久变形<10mm
2、设计方程
路面耐用性、荷载大小、荷载重复作用次数、路面厚度的相 关关系 考虑土基与环境、降水与排水条件、可靠度保证率的修正
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2、路面模型和计算理论
三层连续体系,其上作用双圆均布垂直荷载
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第五节 国外沥青路面设计方法简介
二、Shell设计方法
3、材料参数
路基动弹性模量: 松散材料基层: 整体性材料基层:用现场切割小梁进行动弯曲试验 确定 沥青混合料:采用劲度模量
4、荷载
标准轴载80kN
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路基路面工程课程设计 (长安大学)

长安大学 路基路面工程课程设计 院(系)公路学院道路工程专业 专业土木工程 班级 姓名 学号

导师杜老师 2013年12月20日 目录 一、课程设计任务书··02 二、路面结构图··02 三、交通分析··04 四、确定路面等级和面层类型··05 五、各层材料抗压模量和劈裂强度··05 六、路面结构方案设计··05 方案一··05 方案二··07 七、方案经济技术比选··09 八、主要参考资料··09

路基路面工程课程设计任务书 课程设计分路基设计和路面设计两部分内容。以教师提供的设计资料为主,学生在查阅相关文献资料的基础上,结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,拟定路基路面的设计方案,对路基的稳定性、路面结构厚度的计算和验算。课程设计要求设计计算条理清晰,计算的方法和结果能符合我国现阶段路基路面设计规范的要求。 路基路面的课程设计是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论,设计理论体系,加深对路基路面设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。 高速公路沥青路面设计 一、设计目的: 通过本设计掌握高速公路新建沥青路面设计的基本过程和方法。 二、设计资料 东北某地(II4)拟建二级公路,全长40km(K0~k40),均采用新建沥青路面,有关资料如下: 1.公路技术等级为二级,路面宽度为9.0m。 2.交通状况,经调查交通量为4100辆/日,交通组成如表2所示,交通量年平均增长率γ= 4.9%。 交通组成表1 汽车参数表2 3.路基土质为粘性土,干湿状态为潮湿,道路冻深为160cm。 三、设计要求 1.交通分析,计算累计当量轴次; 2.拟定路面结构,并说明选用该种路面结构的原因;确定材料参数; 3.计算或验算路面结构层厚度; ①沥青路面可采用手工计算或计算机计算两种方式; ②拟定2种路面结构组合和沥青路面厚度方案,进行验算分析比较,确定最优方案; 4.绘制路面结构图,明确标出各结构层的材料、厚度和设计时使用的模量值;

路基路面工程沥青路面课程设计

《路基路面工程》课程设计 专业:道路工程 班级:2014级5班学生:周治勇 学号:p141914394 指导教师:王睿老师

一、新建沥青路面结构设计计算 1、设计资料 a、地区某新建双向2车道二级公路,拟采用沥青混凝土路面,路基土为中液限粘土,路 基填土高度1.2m,地下水位距路床2.3m,属中湿状态;多年最大道路冻深160cm。 b、经过OD调查及论证2012年底的交通组成情况如下表: 2013年通车后前五年交通量增长率为4.5%,其后设计年限交通量增长率为6%。 车道系数:二级公路双向两车道在0.6~0.7,取0.7 二级公路设计年限为12年 车道数:2车道 设计速度:60km/h 路基宽度:10m 车道宽度:3.5m γ=0.05375

2、确定交通等级 我国沥青路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按下表确定。 (1)、计算标准轴载累计计算交通量Ne A.当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时 35 .4 1 2 1 ∑= ? ? ? ? ? = K i i i P P n C C N 式中: N——以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量轴次(次/d ) ; ni——被换算车型的各级轴载作用次数(次/d) ; P一一标准轴载(KN); Pi——被换算车型的各级轴载(KN) C1——被换算车型的轴数系数

C2——被换算车型的轮组系数 ,双轮组为1.0,单轮组为 6.4,四轮组为 0.38; K 一一被换算车型的轴载级别 当轴间距大于3米时,应按单独的一个轴载计算;当轴间距小于3米时,双轴或 多轴的轴载系数应按以下公式计算: C1=1+1.2(m-1) 设计年限一个车道累计当量轴次: 计算公式:累计当量轴次:ηN r r Ne t 365 ]1)1[(?-+= 试中: r ——设计年限交通量的平均年增长率% t ——设计年限 N ——运营第一年双向日平均当量轴次(次/d ) N ——车道系数 车型 P i (KN) C 1 C2 n i (辆/日) 黄河JN-150 前轴 49.00 1 6.4 820 235.69 后轴 101.60 1 1 878.62 解放CA10B 前轴 19.40 1 6.4 1500 7.66 后轴 60.85 1 1 172.83 长征CA160 前轴 45.20 1 6.4 380 76.88 后轴 83.70 1 1 175.24 耶 尔 奇 315MD3 前轴 57 1 6.4 160 75.01 后轴 107 1 1 196.83 标准轴载BZZ100 前轴 0 1 6.4 200 后轴 100. 1 1 200 轴载小于25KN 的轴载作用可以不计。 2013.1

路基路面课程设计完整版

《路基路面工程》课程设计 学院:土木工程学院 专业:土木工程 班级:道路二班 姓名:黄叶松 指导教师:但汉成 二〇一五年九月

目录 一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (3) (一)设计内容和要求 (3) (二)设计内容 (3) (三)设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (30) 二、沥青路面结构设计 1.设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)

一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 (一)设计的目的要求 通过本次设计的基本训练,进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解,掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录,装订成册。 (二)设计内容 ①车辆荷载换算; ②土压力计算; ③挡土墙截面尺寸设计; ④挡土墙稳定性验算。 (三)设计资料 1.墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度2.4m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,0b =7.0 m 。 2.车辆荷载 车辆荷载等级为公路—Ⅱ级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,路基宽度33.5m ,路肩宽度0.75m 。 3.土壤工程地质情况

路基路面工程ppt 95第十四章 沥青路面设计

主要内容
主要内容:
第一节 概述 第二节 弹性层状体系理论 第三节 沥青路面结构组合设计 第四节 我国沥青路面设计方法 第五节 国外沥青路面设计方法简介
第十四章 沥青路面设计
土木建筑工程学院
邓苗毅
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第一节 概述
第一节 概述
一、沥青路面设计的内容
路面设计的目标是要求路面结构在设计年限内满足预测 交通量累计标准轴载通行时,具有快速、安全、稳定的服 务功能,路面结构具有相应的承载能力,结构层的应力应 变满足材料的容许标准。 结构组合设计 材料组成设计 厚度设计验算 结构方案比选 路肩构造设计 排水系统设计
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二 、路面结构设计的原则
路基路面整体综合设计原则 密切结合自然条件及实践基础原则 满足交通与使用要求原则 因地制宜、合理选材原则 保护自然生态与沿线环境原则 工厂及机械化施工、方便施工原则 技术与经济性并重原则 分期修建、方便养护原则
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第一节 概述
第一节 概述
三、沥青路面结构设计理论与方法
经验法:AASHTO法;CBR法。
依据调查或大型试验总结得到的设计方法,其特点是符合试验 地的实际,但是不能结合不同地方的实际。
三、沥青路面结构设计理论与方法
力学经验法(M-E):AI法;SHELL法;我国设计方法。
依据力学模型计算结构响应,结合实际进行参数的确定,其特 点是理论联系实际,是目前设计方法发展的总趋势。
典型结构法:法国方法;中国八·五研究成果。
通过调查,总结得到的与交通量等参数有关的结构图,特点是 减少了设计的随意性,具有结构使用性能明确,结构图统一。
我国现行的《公路沥青路面设计规范》(JTG D502006)采用弹性层状体系作力学分析基础理论,以双圆 垂直均布荷载作用下的路面整体沉降(弯沉)和结构层 的层底拉应力作为设计指标,以疲劳效应为基础,处理 轴载标准化转换与轴载多次重复作用效应。
优化设计法
通过目标函数优化,使其具有性能与费用的最优性,但尚不成 熟。
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路基路面工程课程设计

设计说明书 设计任务 一、设计资料: 设计路线K58+070—K58+130,傍山路线,设计高程为1600.50,山坡为砾石地层,附近有开挖石方路堑的石炭岩片石可供作挡土墙材料。 1、设计路段为直线段,横断面资料见附。 2、山坡基础为中密砾石土,摩阻系数f=0.4,基本承载为[σ]=520KPa。 3、填土边坡为1:m=1:1.5,路基宽度为7.0米。 4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重为γ =18.6KN/m3,计算内摩阻角 ?=35?。 5、墙体用5号砂浆砌片石,容重为γ=22.5 KN/m3,容许压应力 ?=17.5?。 [σ]=2450KPa,容许剪应力[τ]=862.4KPa,外摩阻力δ=/2 6、设计荷载为汽-20 7、稳定系数:滑动稳定系数[kо]=1.3,倾覆稳定系数[kс]=1.5 二、设计成果 1、详细的设计计算书: ①分析确定挡土墙设计方案,选择挡土墙形式(最好以两个墙型工程量比较 后确定); ②挡土墙基础与断面设计:确定基础形式与埋置深度;拟定墙身断面尺寸; 计算荷载换算土层厚;主动土压力计算。 ③稳定性验算。 2、按横断面资料绘制等高线地形图(比例1:200),路线横断面图(1:200), 路基外侧边缘地形图(1:200)并在其上进行挡土墙布置,得出挡土墙平面图、横断面图和立面图。 三、参考文献 1、《公路设计手册-路基》 2、《路基路面工程》课本 设计步骤(供参考) 一、设计说明:(抄任务书有关内容) 二、绘制平面图及横断面图(见任务书附) 三、确定设计方案: 1、阐述设挡土墙的理由; 2、选定挡土墙的类型(路堤、路肩、路堑),要有比较; 3、选定挡土墙的形式(仰斜、俯斜、衡重等),最好选两种分别计算。 四、初拟断面尺寸 1、确定分段长及路堤的衔接方式; 2、确定基础埋深、墙高及墙背倾角; 3、绘出挡土墙的立面图; 4、初拟其它部位的尺寸(按各部分对尺寸的基本要求拟定)。 h 五、计算换算土层厚

沥青混凝土路面设计

沥青混凝土路面设计 第五章路面设计 5.1路面设计原则及依据 本次设计的道路是村道,村道路面应根据交通量及其组成情况、使用功能、当地材料及自然条件,结合路基进行综合设计,做到经济、适用。同时,村道路面应具有良好的稳定性和足够的强度,其表面应满足平整、抗滑和排水的要求。村道的行车道(包括错车道)均应铺设路面。 5.2 路面设计及土路肩加固形式 该道路的路基宽度为6.5m,行车道宽6m,土路肩宽度为0.5m。由当地的自然条件和徽县交通局规划路面结构分为三层,面层采用沥青碎石,基层采用水泥稳定砂砾,基层采用天然砂砾。由于道路级别低,没有设置路缘带和紧急停车带,当路基宽度为4.5m或在道路的不通视地段时,每隔200m 左右应设置错车道,错车道有效长度不小于20m,在错车道两端应设不小于10m过渡段。土路肩的基层与路面相同,在表层宜铺置一些粗粒式沥青碎石或砂砾石。若行车道宽度不够,需要加固部分路肩,提供侧向宽度,以利于行车安全,见下图5.1所示:

图5.1道路横断面的构成 5.2 路面结构类型的计算 1.基本资料 (1)设计任务书要求 甘肃徽县村村通道路设计等级为四级公路,设计年限10年,拟采用沥青碎石路面,需进行结构设计。 (2)气象资料 该公路处属暖温带大陆性气候,温暖而湿润,冷季短,暖季长。年平均气温12.1℃。无霜期215天,年平均降水量782mm。 (1)地质资料 一般路基处于中湿状态,沿线路段有大量的砂砾、岩石块,水源充足, 可以说筑料丰富。 (2)交通分析 由设计资料可知该路技术等级为四级公路,路基宽6.5m,路面宽6m,土路肩宽0.5 m,根据设计要求及规范砂砾石路面的设计年限为10年,徽县麻沿乡的的汽车交通量2007年为300辆/日,交通量年平均增长率为7%,到设计年2017的年平均日交通量为550辆/日。我国路面设计以双轮单轴载100kN为不标准轴载,以BZZ—100的各项参数见下表5.1。 表5.1标准轴载BZZ—100各项参数

路基路面工程课程设计(+心得)

《路基路面工程》课程设计

沥青路面设计 方案一: (1)轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量 1 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组2000 2 日野KB222 50.2 104. 3 1 双轮组1000 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组2000 4 解放CA10B 19.4 60.8 5 1 双轮组1000 5 黄河JN163 58. 6 114 1 双轮组1000 设计年限12 车道系数 1 序号分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 6 % 2 4 5 % 3 3 4 % 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606 设计年限一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717 设计年限一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07 公路等级二级公路 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm) 层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1 .28 2 粗粒式沥青混凝土.8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土.8 .3 4 天然砂砾 (2)新建路面结构厚度计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)

路面设计层层位: 4 设计层最小厚度: 10 (cm) 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.2 2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .4 4 天然砂砾? 250 250 5 土基32 按设计弯沉值计算设计层厚度: LD= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 85 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度50 cm 验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求. 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 粗粒式沥青混凝土7 cm 石灰水泥粉煤灰土25 cm 天然砂砾85 cm 土基 (3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力

路基路面工程名词解释(加强版)

1、标准轴载:我国路面设计用单轴双轮组100KN作为标准轴载,以BZZ-100表示。 2、半刚性基层:主要使用水泥,石灰或工业废渣等无机结合料,对级配集料做稳定处理的基层结构。 3、边沟:边沟设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧,走向多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。 4、被动土压力:当挡土墙土体挤压移动时,土压力随之增大,土体被推移向上滑动处于极限平衡状态,作用于土体对强背的抗力称为被动如压力。 5、沉陷:指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。 6、车辙:路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。 7、车辙试验:车辙试验是在规定尺寸的板块压实沥青混合料试件上,用固定荷载的橡胶轮反复行走后,测定其变形稳定期每增加变形1mm的碾压次数,即动稳定度,以次/mm表示。 8、当量轴次:将交通量中各级轴载换算为BZZ—100后得到的轴载作用次数。 9、当量土柱高:在边坡稳定性分析时,以相等压力等效替代车辆设计荷载的土层厚度。 10、当量高度:在边坡稳定性验算时需要按车辆最不利情况排列,把车辆荷载换算成当量土柱高,即以相等压力的土层厚度来代替荷载,叫当量高度,用h。表示。 11、挡土墙:挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力,用来支撑天然边坡或人工边坡,保持土体稳定的建筑物。 12、陡坡路堤:修筑于地面横坡度大于1:2.0的陡峻山坡上的路堤。 13、地基反应模量:WINKLER地基模型描述土基工作状态时压力P与弯沉L之比。 14、堤岸防护:针对沿河滨海,河滩路堤挤水泽路堤而采取的防止水流破坏和加固堤岸的防护措施。 15、第二破裂面:当挡土墙墙后土体达到主动极限平衡状态时,破裂棱体并不沿墙背或假想的墙背滑动,而是沿着土体的另一破裂面滑动,该破裂面称为第二破裂面。 16、冻胀:在正温度区内,因零度等温线附近土中自由水和毛细水的冻结,形成了同较深土层之间的湿度坡差,从而促使下面的水分向零温度等温线附近移动,而这些过量的水分冻结后体积膨胀,使路基隆起和路面开裂,发生冻胀。 17、翻浆:春融时,路基上层的土首先化冻,应水分过多而变得极为湿软,在行车作用下泥浆就沿路面裂缝冒出,形成翻浆。 18、高路堤:填土高度高于18m的土质路堤和大于20m的石质路堤。 19、刚性基层:采用低强度等级的混凝土修筑基层混凝土板而形成的沥青路面基层结构。 20、刚性路面:主要只用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载的作用。 21、工程地质法:对照当地具有类似工程地质条件而处于极限稳定状态的天然山坡和人工边坡的情况,据以推断路基的设计断面是否稳定。 22、公路自然区划:将自然条件大致相近并且从事公路规划,设计,施工,管理时有许多共性因素可以相互参考者划分为同一区划。 23、工程地质法:通过长期的实践和大量的资料调查,拟定不同的土质类别及其所处状态下的边坡稳定值参考数据,在实际工程边坡设计时,将影响边坡稳定的因素作比拟,采用类似条件下的边坡稳定值作为设计值的边坡稳定分析方法。 24、滑坡:一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。 25、回弹模量:反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。 26、化学加固法:利用化学溶液或胶结剂,采用压力灌注或搅拌混合等措施,使土颗粒胶结起来,达到加固目的。

沥青路面设计例题与习题

第十二章:沥青路面设计(例题与习题) 一、双层体系单圆荷载例题 例12.1 已知:MP p 5.0=,cm 14=δ,MP E 450=,MP E 1801=,cm h 20=,求荷载作用面下中轴处的弯沉s l 。 解:由题有: 25.0180 45 10==E E , 714.014*2202==δh 查图14-4(P 335),在纵轴上25.0180 45 10==E E 处作水平线,在横轴上 714.014*2202==δh 处作竖直线,两者交点同图中曲线相截,沿曲线查得46.0=α, 所以,荷载作用面下中轴处的弯沉s l 为: cm E p l s 143.046.0*45 14*5.0*220===αδ 例12.2 已知:MP p 5.0=,cm 14=δ,MP E 650=,MP E 2801=,荷载作用面下中轴处的弯沉s l 限定为0.1cm ,求面层应有的厚度h 。 解:由题与公式14-10,有: cm l p E s 464.01.0*14*5.0*265 20=== δα 232.0280 6510==E E 查图14-4(P 335),在纵轴上232.01 0=E E 处作水平线,同图中曲线cm 464.0=α相交,从交点 作一竖线与横轴相交于0.66。 所以, 66.02=δ h ,有cm h 5.1814*2*66.0==。 作业2: 1、 已知:MP p 5.0=,cm 14=δ,MP E 450=,MP E 2101=,cm h 18=,求荷载作用面下 中轴处的弯沉s l 。 解:由题有: 22.0210 45 10==E E ,643.014*2182==δh

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υ=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ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ解放 220 150 180 160 200 140 200 230 CA10B 解放 150 180 200 220 180 240 170 150 CA30A 东风 170 210 110 180 200 160 150 140 EQ140 黄河 80 100 170 110 90 130 80 90 JN150 黄河 120 100 150 200 180 160 180 190 JN162 黄河 160 80 60 210 230 200 120 100 JN360 长征 180 220 200 150 170 170 160 190 XD160 交通 120 260 230 70 50 100 120 120 SH141 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:

深圳大学路基路面工程课程设计

《路基路面工程》课程设计任务书及指导书 学生班级: 11交通 学号: 2011090160 姓名: 魏凯丰 指导老师: 包小华老师

《路基路面工程》课程设计任务书 一、设计任务 1、重力式挡土墙设计; 2、刚性路面设计; 二、设计资料 (一) 重力式挡土墙设计资料 某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式路堤墙,具体设计资料列于下: 1.路线技术标准,山岭重丘区一般二级公路,路基宽8.5m ,路面宽7.0m 。 2.车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100。 3.横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。 4.K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示(注:参考尺寸:1 1.4b =m,d l =0.40m,d h =0.60m ) 。 5.填料为砂性土,其密度=γ18KN/m 3,计算内摩擦角φ=35,填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。 6.地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力[]0σ=450Kpa ,基地摩擦系数为f =0.45。 7.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a γ=22KN/m 3,砌体容许压应力为[]600=a σKpa ,容许剪应力[τ]=100Kpa ,容许拉应力[wl σ]=60 Kpa 。 表1 横断面原地面实测值及路基设计标高 左侧 桩号 右侧 中桩标高(m ) 路基设计标高(m ) 8(-2.6) 4(-3) K2+345 4(2) 6(4.5) 631.45 630.57 8(-2.4) 4(-3.6) K2+350 4(2.1) 6(2.4) 631.08 630.62 8(-3) 4(-3) K2+356 4(2.2) 6(2.8) 629.62 630.68 8(-3) 4(-1) K2+361 4(1.2) 6(2.4) 628.51 630.73 8(-2) 4(-2.6) K2+367 4(2) 6(1.5) 630.30 630.79 8(-1.6) 4(-3) K2+373 4(2) 6(2) 629.08 630.85 8(-1.2) 4(-1.8) K2+379 4(1) 6(1) 629.03 630.91

第十四章 沥青路面设计

第十四章沥青路面设计 一、填空 1.在《柔规》中规定,路面设计以双轮组单轴载 100kN 为标准轴载,并以 _____ 表示。 2. 在《柔规》中采用 _____ 作为路面厚度计算的主要控制指标,所以轴次换算的等效原则是以 _____ 为准。 3. 路表容许弯沉值是柔性路面设计的 _____ 指标,而 _____ 是验算指标。 4. 在车辆垂直荷载作用下,柔性路面产生的总变形包括 _____ 以及 _____ 。 5. 路面弹性模量是表示路面弹性性质的力学指标,又称为 _____ 模量,它表征路面材料的 _____ 能力。 6. 路面弹性性质的力学指标以 _____ 模量表示,它表征了土基或路面材料 _____ 能力。 7. 由于路面的垂直变形实际上是由路面各结构层 ( 包括土基 )_____ 的总结果故它也就综合地反映了路面各结构层及土基的---。 8. 沥青混凝土面层及整体性的基层材料在行车荷载的多次重复作用下,由于疲劳现象而使其 _____ 强度降低,从而在板底出现拉伸裂缝,故对高等级公路必须验算其 _____ 强度。 9. 柔性路面结构设计包括 _____ 设计和 _____ 设计。 10. 通常应选用 ____ 的结合料和强度高的材料作为面层材料,且面层类型选择时,要考虑当地的 _____ 特征。 11. 路面的强度和稳定性并不单纯是一个厚度问题,也不是路面各结构层次的简单 _____ 问题,而是路面各结构层次的 _____ 是否合理的问题。 12. 防治路面翻浆要贯彻 _____ 的原则,最基本措施是防止或减少土基水分的—— 13.柔性路面设计是以 _____ 作为路面整体强度的设计控制指标。表征路面弹性性质的力学指标是 _____ 。 14. 路面结构层的整体强度,以 _____ 作用下轮隙中心处的 _____ 表示。 15. 目前,我国公路工程中确定 Zo 的方法主要有 _____ 和 _____ 。 16. 目前,我国测定柔性路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。 17. 整层材料测定路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。 18. 柔性路面设计年限内最基本的任务是:通过设计工作,防止路面结构_____ ,由于 _____ 和自然因素综合作用而出现各种损坏。 19. 为了调查 _____ 情况,应测定原有路面下 _____ 深度内路基分层含水量。 20.原有路面结构调查中,一般应每隔 ____ 挖一试坑,查明原有路面的 _____ 、各结构层厚度及材料组成等。 21. 若原有路面面层为 _____ 结构层,且厚度 _____ ,或气温等于 2 0 ℃±20 ℃时,所测得的弯沉值进行修正,其它情况下测得的弯沉值均应进行温度修正。 22. 对原有路面路况的调查的时间一般应安排在改建工程 _____ 的 _____ 进行。 23. 我国现行规范对原有路面补强时各路段的计算弯沉值的计算公式是。 24. 原有路面设计要得到正确的结果,正确地确定原有路面的 _____ 和 _____ 是非常重要的。

路基路面工程考试试卷(一)

路基路面工程考试试卷01 一、填空题(每题2分,共计20分) 1、我国沥青及沥青混合料气候分区采用的指标有:_______、_______和_______。 2、影响路基压实的因素有_______、_______、_______、_______;施工中控制______________是首要关键。 3、路面结构可分为_______、_______、_______三层。 4、沥青混合料按照强度构成原理可以分为_______和_______两大类。 5、石灰土强度形成的机理主要是_______、_______、_______和_______四种化学和物理化学作用的结果。 6、水泥混凝土路面的主要破坏形式有_______、_______、_______、_______。 7、表征土基承载力的参数指标有_______、_______、_______。 8、边坡滑塌的两种情况是_______、_______。 9、水泥混凝土路面的横向接缝有_______、_______、_______。 10、铺草皮主要有_______、_______、_______等形式,可根据_______、_______、_______等具体情况选用。 二、选择题(单选或多选题,每题2分,共计20分) 1、路堑边坡坡率的确定方法主要是() A.工程地质法(经验法)B.力学法C.直线法D.Bishop法 2、双圆荷载的当量圆直径d和单圆荷载的当量圆直径D的关系,D/d=()A.1 B.0.5 C.D. 3、设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧的排水设备称为() A.排水沟B.截水沟C.边沟D.渗沟 4、下列哪些是半刚性材料() A.级配碎石B.级配砾石C.二灰土D.水泥碎石E.泥结碎石5、影响沥青路面压实的主要因素有() A.压实温度B.沥青用量C.碾压速度D.碾压遍数 6、下面哪种类型的土为最优的路基建筑材料() A.粉性土B.粘性土C.砂性土D.蒙脱土(重粘土) 7、水泥混凝土路面的优点有() A.强度高B.稳定性好C.开放交通早D.耐久性好 8、我国的沥青混合料配合比设计方法为() A.维姆法B.Superpave法C.马歇尔法D.重型击实法 9、水泥混凝土混合料配合比设计的参数有() A.水灰比B.稳定度C.砂率D.单位用水量 10、碎石路面的强度形成主要依靠石料的() A.粘结作用B.嵌挤作用C.密实作用D.摩阻力作用 三、简答题(每题8分,共计40分) 1、半刚性基层材料的特点如何? 2、简述边坡防护与加固的区别,并说明边坡防护有哪些类型及适应条件?

沥青路面设计范例

路基路面课程设计(沥青路面设计)范例 1.1 道路等级确定 根据调查资料,基年交通量组成如下: 表3.1 基年交通量组成 由于路线为县级公路,因此道路等级为一级公路以下,则由预测年限规定:具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测,则由公式: N d =N (1+8%)n-1 (式1-1) 其中:N d —规划年交通量(辆/日) N —基年平均日交通量(辆/日) —年平均增长率(%) n—预测年限(年) 即:规划年交通量为: Nd=[(150+80+100+120)×1.5+150×2.0+(120+110)×3.0]×(1+8%)15-1 =[345+150+300+180+360+330] ×(1+8%)15-1 =4890辆/日 由《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)(以下简称《标准》),双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆,综合考虑选定道路等级为三级。

1.2 结构设计 6.2.1轴载分析 路面设计以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。 6.2.1.2.1轴载换算(基本参数见表6.1) 轴载换算公式如下: N= 35 .4 i i k 1 i 2 1p p N C C?? ? ? ? ? ∑ = (式6-1) 式中:N—标准轴载的当量轴次,(次/日); N i —被换算车辆的各级轴载,(KN); P—标准轴载,(KN); P i —被换算车辆的各级轴载,(KN); K—被换算车型的轴载级别; C 1—轴载系数,C 1 =1+1.2×(m-1),m是轴数。当轴间距大于3m时,按单独 的一个轴载计算,当轴轴间距小于3m时,应考虑轴数系数;C 2 —轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。 表6-1 标准轴载计算参数 表6-2 预测交通量组成

东南大学路基路面课程设计报告

沥青路面厚度设计 计 算 书 学号: 姓名: 班级: 成绩: 日期:2014年9月

沥青路面厚度设计 A、基本情况 某地拟新建一条二级公路省道,路线总长21km,双向四车道,路面宽度为16m,该地属公路自然区划IV 区,路基为低液限粘土土质,填方路基最大高度2.1m,路床顶距地下水位平均高度1.4m,属中湿状态,根据室内试验法确定土基回弹模量50MPa,年降雨量1200mm,最高气温39℃,最低气温-10℃。 拟采用沥青混凝土路面,根据规范规定,查表得其设计使用期12年。 B、交通荷载情况 根据区域交通分析预测近期交通组成和交通量如表1所示,交通量年平均增长率为4%。 表1 近期交通组成与交通量 要求:试根据交通荷载等级,选择相应的基层(和底基层)材料进行组合设计,并根据进行沥青路面厚度设计计算,编制计算书(计算书格式及编目示例附后)。

一、基本设计条件与参数 依题意得,基本设计条件如下:新建二级公路,双向四车道,路面宽度16m ,公路自然区划IV 区,低液限粘土土质,填方路基最大高度2.1m ,路床顶距地下水位平均高度1.4m ,中湿状态,年降雨量1200mm ,最高气温39℃,最低气温-10℃。 基本参数如下:土基回弹模量50MPa ,设计使用期12年,交通量年平均增长率为4%。 二、交通量分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,以BZZ-100表示。 1. 当设计弯沉值为指标时,当量轴次计算公式及计算结果如下: 4.35 121 k i i i P N C C n P =?? = ? ??∑ 注:轴载小于25kN 的轴载作用不计 查《规范》得该公路车道系数为0.4,累计当量轴次计算如下: ()[]()[] (次)6 12 10835.84.0418.402704 .0365104.0136511?=???-+=?-+= ηN r r N t e 属于中等交通。 2. 以半刚性基层层底拉应力为指标计算当量轴次

路基路面工程知识点

1.按照技术等级,公路分为哪几类?公路交通荷载等级有哪几类,划分依据是什么? 答:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路、(等外公路) 沥青路面的交通荷载等级分为四类:轻交通、中等交通、重交通、特重交通。 划分依据:设计车道累计当量轴载作用次数(次/车道)和每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量[辆/(d·车道)]。 水泥混凝土路面分为五类:极重、特重、重、中等、轻。 划分依据:设计基准期内设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数。 2.名词解释:“7918”网 答:7条首都放射线、9条南北纵向线、18条东西横向线 3.路面结构层次 答:面层、基层和路基(垫层) 第二章 1.路基填料选择依据的指标是什么? 答:CBR(填料最小强度)值 2.什么是路基的水温状况?水温共同作用对路基的典型影响是什么? 答:路基的水温状况:湿度和温度变化对路基产生的共同影响。冻胀和翻浆。积聚的水冻结后体积增大,使路基隆起而造成面层开裂,即冻胀现象。在交通繁重的地区,经重车反复作用,路基路面结构会产生较大的变形,严重时,路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成了翻浆。 3.路基干湿类型划分为哪几种,分别对应于哪种情况?我国路基设计规范要求的路基干湿类型是什么?怎么确定路基的湿度状况? 答:潮湿、中湿、干燥。干燥:路基干燥稳定,路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响。中湿:路基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内。潮湿:路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内。 规范108页 4.名词解释:路基工作区 答:汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重力之比大于0.1的应力分布深度范围。 5. 表征土基承载能力的参数有哪些?含义分别是什么? 答:路基回弹模量、路基反应模量、加州承载比。 路基回弹模量:路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。 路基反应模量:压力与弯沉之比。 加州承载比:对应于某一贯入度的路基单位压力与相应贯入度的标准压力之比的百分数。 6.路基病害主要有哪些? 答:路基边坡塌方:剥落、碎落、滑塌、崩塌及坍塌,路基沿坡面滑动,冻胀,翻浆。

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,土的重度丫 =18.6KN/m3, 土的内摩擦角? =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,土的重度丫 =15KN/m3内摩擦角 ? =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:[(T 0]=360Kpa;墙身材料:25#浆砌片石,2.5#砂浆,重度丫 =24KN/m3 容许压应力[(T ]= 580KPa,容许剪应力[T ]= 90Kpa,容许拉应力。 [(7 w1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角:S =1/2 ? ;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

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,自然区划为川区,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,土的重度丫 =18.6KN/m3, 土的内摩擦角? =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》(JTG D30-2004);人民交通出版社; 2、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006);人民交通出版社; 3、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004);人民交通出版社; 4、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006);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

中南大学路基路面课程设计

中南大学土木工程学院 《路基路面工程》课程设计 学院:土木工程学院 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 时间:2013年7月 ?目录 一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书…………………………………………………

(一)设计内容和要求 (2) (二)设计内容 (2) (三)设计资料 (2) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (3) 2.主动土压力计算 (4) 3. 设计挡土墙截面 (8) 4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (11) 二、衡重式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (一)设计内容和要求 (12) (二)设计内容…………………………………………………………12 (三)设计资料 (12) 第二部分设计计算书 (13) 1. 车辆荷载换算 (1) 3 2.上墙土压力计算 (13) 3.下墙土压力计算…………………………………………………… 15 4. 墙身截面计算 (1)

5. 绘制挡土墙纵横截面图(附图2)………………………………21

一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 (一)设计的目的要求 通过本次设计的基本训练,进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解,掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录,装订成册。 (二)设计内容 ①车辆荷载换算; ②土压力计算; ③挡土墙截面尺寸设计; ④挡土墙稳定性验算。 (三)设计资料 1.墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度?m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,分段长度10m ,0b =7.0 m 。 2.车辆荷载 计算荷载:汽车—20; 验算荷载:挂车—100。 3.土壤工程地质情况 墙后填土容重γ=18KN/m 3,内摩檫角?=35°,填土与墙背间的摩檫角 2 ? δ= ;粘性土地基,允许承载力[0σ]=250K pa,基底摩檫系数f =0.50。取荷载 组合I,抗滑稳定性系数[c K ]=1.3,抗倾覆稳定性系数[o K ]=1.5。 4.墙身材料 细粒水泥混凝土砌25号片石,砌体容重K γ=22KN/m 3; 砌体允许压应力[a σ]=600K Pa ,允许剪应力[τ]=100KP a,允许拉应力[l σ]=60KPa 。

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