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《路基路面》课程设计指导书

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  • 2025/7/5 14:48:18

路基路面工程 课程设计指导书

一、路基设计

1 主要内容

路基和路面是道路的主要工程结构物。路基是在天然地表按照道路的设计线形(位置)和设计断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。

按照设计任务书给定的地质条件、交通量、交通组成及交通量增长率等数据,进行一般路基设计。包括以下内容:

(1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度; (2)选择路堤填料与压实标准; (3)确定边坡形状与坡度; (4)路基排水结构设计; (5)坡面防护与加固设计; (6)附属设施设计。

2 数值确定

上述内容要求的具体数值,可参考《路基路面工程》(邓学钧主编)或《路基设计规范》中给定的推荐值。

3 注意事项:

一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。通常一般路基可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型断面图或设计规定,不必进行个别论证和验算。路基标准横断面图见图1。

对于超过规范规定的高填、深挖路基,以及地质和水文等条件特殊的路基,为确保路基具有足够的强度与稳定性,需要进行个别设计和验算,如路基边坡稳定性计算和挡土墙计算。 图1 路基标准横断面图 1 路基路面工程 课程设计指导书

二、路基边坡稳定性设计

1 主要内容

对于假定的路基边坡数值,其稳定性设计一般采用力学分析法中的圆弧法。可以假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析,从中找出极限滑动面,按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。

2 圆弧法计算

将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条,依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力,然后叠加计算出整个滑动土体的稳定性。

圆弧法的计算精度主要与分段数有关。分段愈多则计算结果愈精确,一般分8~10段。 小段的划分,还可结合横断面特性,如划分在边坡或地面坡度变化之处,以便简化计算。

其具体计算步骤可参考《路基路面工程》中相关的内容。

3 注意:

边坡稳定性分析时,其计算参数如土的容重γ(KN/m3)、内摩擦角φ(°)和粘聚力c(Kpa)的选取要合理。

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路基路面工程 课程设计指导书

三、挡土墙设计

1主要内容:

挡土墙设计要结合路基横断面进行,即根据路基高度、边坡坡度数值确定是否设置挡土墙,如果设置挡土墙,需要确定挡土墙的类型、设置位置、构造等。见图2。

图2 路基标准横断面图(挡土墙) 2主要步骤: 1)根据确定的挡土墙类型(如重力式挡土墙),参考路基设计手册确定其断面尺寸。见图3。 2)计算挡土墙的土压力。根据挡土墙断面形状,判断是否出现第二破裂面,然后根据路基设计手册中不同类型挡土墙的计算公式,计算该挡土墙的土压力。 3)挡土墙稳定性验算 对所拟挡土墙进行验算,包括抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算,基底合力及偏心距验算,墙身截面强度验算。如不满足,需要变更设置位置、调整构造尺寸等,需重新进行计算,直到满足要求为止。 图3挡土墙构造图 3注意事项: 挡土墙设计应与路基横断面综合进行设计。

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四、路基回弹模量确定

1主要内容:

土基回弹模量E0是路面结构设计的重要参数,其取值的大小对路面结构厚度有较大影响,要正确地确定E0是十分重要的。土基回弹模量值与土的性质、密实度、含水量、路基所处的干湿状态以及测试方法有密切的关系。

在无实测条件时,按查表法预测土基回弹模量值E0。即根据已定的路基设计高度,确定路基的干湿类型,一般要求其处于干燥或中湿状态,然后确定其回弹模量值E0。

2土基回弹模量值E0确定:

1)确定临界高度

临界高度指在不利季节,土基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时,路床表面距地下水位或地表积水水位的最小高度。可根据土质、气候条件按当地经验确定。当缺乏实际资料时,干燥、中湿或潮湿状态的路基临界高度(H1、H2、H3)可参考《路基路面工程》书中表14-6选用。 2)拟定土的平均稠度

在新建公路的初步设计中,因无法实测求得的平均稠度,可根据当地经验或路基临界高度,判断各路段土基的干湿类型,利用《路基路面工程》书中表14-7或表14-8论证得到各路段土的平均稠度ω。值。 3)预测土基回弹模量

根椐土类和气候区以及拟定的路基土的平均稠度,可参考《路基路面工程》书中表14-9预测土基回弹模量值,示例见表1。

当采用重型击实标准时,土基回弹模量值可较表列数值提高15%-30%。

表1 V3区路基临界高度参考值

粘性土 自然区划 H1 V3 地下水 H2 H3 1.7~1.9 0.8~1.0 0.4~0.6 4

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路基路面工程 课程设计指导书 一、路基设计 1 主要内容 路基和路面是道路的主要工程结构物。路基是在天然地表按照道路的设计线形(位置)和设计断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。 按照设计任务书给定的地质条件、交通量、交通组成及交通量增长率等数据,进行一般路基设计。包括以下内容: (1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度; (2)选择路堤填料与压实标准; (3)确定边坡形状与坡度; (4)路基排水结构设计; (5)坡面防护与加固设计; (6)附属设施设计。 2 数值确定 上述内容要求的具体数值,可参考《路基路面工程》(邓学钧主编)或《路基设计规范》中给定的推荐值。 3 注意事项: 一般路基通常指在良好的地

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