路基路面工程课程设计郑州大学.doc

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. . . 郑 州 大 学 水利与环境学院 《路基路面工程》课程设计 (2011—2012年度第一学期) 姓 名: 学 号: 专业班级: 道路桥梁与渡河工程二班 任课教师: 张 天 航 2011年12月 20日 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1设计资料 4 1.1设计任务书要求 4 1.2气象资料 4 1.3地质资料与筑路材料 4 1.4交通资料 5 1.5设计标准 5 2路基设计 5 2.1路基设计的一般要求 5 2.2路基横断面形式 6 2.3确定自然区划和路基干湿类型 6 2.4路基横断面尺寸 6 2.4.1路基宽度 6 2.4.2路基高度 7 2.4.3路基边坡坡度 7 2.4.4路基压实 8 2.4.5路基附属设施 9 3排水设计 9 3.1路基排水设计 9 3.1.1边沟设计 9 3.1.2截水沟设计 9 3.1.3排水沟设计 10 3.2路面排水设计 10 4沥清路面设计 11 4.1确定标准轴载累计交通量 11 4.2初步拟定路面结构 12 4.3方案1结构设计 12 4.3.1路面材料选择及设计弯沉值和容许拉应力计算 12 4.3.2新建路面结构厚度计算 13 4.3.3竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 14 4.4方案2构设计 16 4.4.1路面材料选择及设计弯沉值和容许拉应力计算 16 4.4.2新建路面结构厚度计算 16 4.3.3竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 18 4.5方案3构设计 19 4.5.1路面材料选择及设计弯沉值和容许拉应力计算 19 4.5.2新建路面结构厚度计算 20 4.5.3竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 22 4.6方案4构设计 23 4.6.1路面材料与参数 23 4.6.2新建路面结构厚度计算 24 4.6.3竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 26 5水泥混凝土路面 27 5.1轴载换算 27 5.1.1公路技术等级与设计基准期 27 5.1.2可靠度系数 27 5.1.3车辆轮迹横向分布系数 28 5.1.4交通量车道分配系数 28 5.1.5近期交通信息 28 5.1.6轴载换算结果 29 5.2初拟路面结构 30 5.2.1面层 30 5.2.2基(垫)层与材料参数 30 5.3参数确定 30 5.3.1水泥混凝土的弯拉强度 30 5.3.2混凝土弯拉模量 31 5.3.3最大温度梯度 31 5.3.4接缝应力折减系数 31 5.3.5最小防冻厚度 31 5.4计算结果 32 5.4.1基混凝土面层设计厚度 32 5.4.2验算路面防冻厚度 33 5.5调整后厚度 33 5.6新建基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值 34 6参考书目 35 7附图 35 1设计资料 1.1设计任务书要求 河南某公路设计等级为高速公路,设计基准年为2010年,设计使用年限为15年,拟比选采用沥青路面结构或水泥混凝土路面,需进行路面结构设计。 1.2气象资料 该公路处于Ⅱ5区,属于温暖带大陆性季风气候,气候温和,四季分明。年气温平均在14℃~14.5℃,一月份气温最低,月平均气温为-0.2℃~0.4℃,七月份气温27℃左右,历史最高气温为40.5℃,历史最低气温为-17℃,年平均降雨量为525.4毫米~ 1.3地质资料与筑路材料 路线位于平原微丘区,调查及勘探中发现,该地区属第四系上更新统(Q3al+pl),岩性为黄土状粘土,主要分布于低山丘陵区,坡地前和山前冲积、倾斜平原表层,具有大空隙,垂直裂隙发育,厚度变化大,承载能力低,该层具轻微湿陷性。应注意发生不均匀沉陷的可能。其它未发现有影响工程稳定的不良工程地质现象。当地沿线碎石产量丰富,石料质量良好,可考虑用水泥稳定石屑作基层,路段所处的土基强弱悬殊,其计算回弹模量E0有两个代表值分别为30 MPa和60MPa。沿线有多个石灰厂,产量大质量好。另外,附近发电厂粉煤灰储量极为丰富,可用于本项目建设,本项目所在地域较缺乏砂砾。 1.4交通资料 根据工程可行性研究报告得知近期交通组成与交通量如表一所示,交通量年增长率如表二

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