路基路面工程课程设计指导书

路基路面工程课程设计任务书

1 课程设计的思想、效果及课程目标

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。

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。

课程设计方式是在教学周内安排1周独立进行课程设计，安排指导老师专门指导。 2 课程内容

本课程设计分路基工程课程设计和路面工程课程设计。 2.1 路基工程课程设计

路基课程设计是以挡土墙设计为主的设计内容。 （一）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：

b1?1.4m,ld=0.40m,hd=0.60m）。

5．填料为砂性土，其密度??18KN/m3，计算内摩擦角?=35，填料与墙背

间的摩擦角?=?/2。

6．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力??0?=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=22KN/m3，砌体容许压应力为??a??600Kpa，容许剪应力[?]=100Kpa，容许拉应力[?wl]=60 Kpa。

横断面原地面实测值及路基设计标高 表1

左侧 8(-2.6) 4(-3) 6(-2.4) 6(-3.6) 7(-3) 6(-3) 6(-3) 6(-1) 6(-2) 6(-2.6) 5(-1.6) 7(-3) 6(-1.2) 6(-1.8) 桩号 K2+345 K2+350 K2+356 K2+361 K2+367 K2+373 K2+379 右侧 4(2) 6(4.5) 4(2.1) 6(2.4) 4(2.2) 6(2.8) 4(1.2) 6(2.4) 5(2) 5(1.5) 4(2) 6(2) 2(1) 8(1) 中桩标高（m） 631.45 631.08 629.62 628.51 630.30 629.08 629.03 路基设计标高（m） 630.57 630.62 630.68 630.73 630.79 630.85 630.91 b=3mB=8.5mb1a=2m 1:1.51:0.251:0.25ld1:5hdH=8m 图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图

（二）具体要求

挡土墙设计包括挡土墙的平面、立面、横断面设计，其中挡土墙横断面设计以K2+361横断面设计为例。大致步骤如下：

1．挡土墙平面、立面布置

2．挡土墙横断面布置，并拟定断面尺寸（图1供参考）；

3．计算主动土压力；

4．验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性； 5．验算基底应力及偏心距； 6．验算墙身截面强度；

7．挡土墙的伸缩缝与沉降缝，以及排水设施设计； 8．绘制挡土墙平面、立面、横断面图； 9．编写设计说明书。

（三）设计完成后应提交的文件 1．挡土墙的平面、立面与横断面图； 2．设计计算说明书。 2.2 路面课程设计

（一）设计资料

东北某地（II4）拟建二级公路，全长40km（K0～k40），除由于 K31＋150～k33＋350路段纵坡较大（一般为5%左右），采用水泥混凝土路面外，其余均采用沥青类路面，其中K15＋600～k22＋440路段为老路改造，采用补强措施，有关资料如下： 1．公路技术等级为一级公路，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

黄河JN150 25% 解放 CA10B 50% 东风EQ140 15% 太脱拉138 3% 小汽车 7% 汽车参数 表2

总重 车 型 (KN) JN150 CA10B EQ140 太脱拉138 150.6 80.25 92.90 211.4 (KN) 82.6 40 50.00 120.00 (KN) 49 19.40 23.70 51.40 (KN) 101.6 60.85 69.20 2×80 l 1 1 2 载重 前轴重 后轴重 后轴数 轮组数 双 双 双 双 轮组数 单 单 单 单 (cm) 132 后轮 前轮 轴 距 3．路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，道路冻深为160cm。

4．K15+600～K22＋440路段原路面为沥青路面，沥青面层厚度h＝3cm，路面实测弯沉值分别为：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测点，弯沉测定采用标准轴载，测定时路表温度为27.5℃，前5小时的平均温度为25℃（注：季节影响系数以kl=1.08，温度影响系数K2=1.0）。

（二）设计要求

1．交通分析；

2．拟定路面结构，并说明选用该种路面结构的原因；确定材料参数及水泥混凝土路面板的平面设计；

3．计算或验算路面结构层厚度；

①沥青路面采用手工计算和计算机计算两种方式，并分析其结果以及说明理由； ②拟定几种沥青路面厚度，采用计算机计算，分析沥青面层变化对基层厚度的影响，

基层厚度变化对底基层厚度的影响；

③对于水泥混凝土路面采用手工计算；

4．绘制路面结构图及水泥混凝土路面平面布置图，接缝构造图； 5．编写设计说明书。

（三）提交的设计文件

1．路面结构图；

2．水泥混凝土路面平面布置图，接缝构造图； 3．设计计算说明书。

3 课程组织形式与教师指导方法 3.1 课程组织形式

第一步，根据设计题目，利用各种途径查阅专业资料，如设计规范、教材等；第二步，根据设计指导书及老师的现场答疑指导进行各部分的设计计算；第三步，编制设计计算说明书，并将其提交给指导老师检查认可；

课程设计组织形式：

首先把布置设计任务，每天安排指导老师到教室进行整体答疑2～3课时，学生将在设计过程中遇到的问题集中，向老师提问，如果问题具有普遍性，老师