路基路面课程设计示例

路基路面课程设计示例

《路基路面工程》课程设计示例

一、设计条件

1.气象资料

区，项目区内气候属亚热带该路所处自然区划为Ⅴ

3

湿润季风气候区,气候干燥炎热,冬无严寒,少云多日照,年平均气温15.3～19.6℃, 年月平均最高气温26.90℃，月平均最低气温5.70℃。

雨水充沛,雨季主要集中在4～10月，雨量多集中在1100～1300mm之间,年平均降雨量为1179.90mm。灾害性气候主要为干旱和暴雨。

全线皆可常年组织施工。

2.地质资料

该区土质表层为素填土层，厚度0.4～2.0m，其下层为碎石土及粘土层，厚1.0～15m。路基填土高度约为2.5m。地下水埋深为2.0～5.0m。公路沿线有丰富的砂砾，附近有小型采石场和石灰厂，筑路材料丰富。路面所用水泥和沥青均需外购。

3.地震基本烈度

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本项目沿线地震烈度相当于Ⅵ度区，属基本稳定至稳定区。

4.交通资料

根据最新路网规划，近期交通组成与交通量见下表1-1，交通量年平均增长率见表1-2：

近期交通组成与交通量【表1-1】

1

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交通量年增长率γ（表1-2）

二、设计要求

1.设计中学生学生应在独立思考的基础上有方向、有

目的的查阅有关文献资料。

2.学生应根据设计进度要求，提交设计成果。

3.设计结束时，应提交完整的设计说明书（包括计算

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书）和设计图纸。

设计说明书主要介绍设计任务概况、设计标准、设计思路、设计原则、设计方案的比较和说明、设计工作概况、工作的特点和难点、主要技术问题与解决办法，以及主要技术资料。要求用A4白纸，使用钢笔书写，做到工整、准确、清晰、精炼。

设计图纸应根据工程制图标准绘制，做到正确、丰满、美观、整洁。

设计内容

1.根据交通资料确定道路和交通等级。

2.进行路基路面结构方案设计，至少包括1个比较方

案。

3.路基设计部分包括对原地面的处理，路基填料的选

择，路基干湿类型的确定及土基的回弹模量的确

定过程。

4.对确定的路基路面结构进行详细设计，包括路面类

型的选定，路面结构层材料参数的选取，进行路

面结构的厚度计算。

5.对所选定路线的路基路面结构方案绘制路基标准

横断面图，结构层设计图。

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6.进行附属工程设计，主要包括绿化、排水等设计。

7.根据设计情况可能做的其他工作。

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三、交通资料

根据课程设计任务书【表1-1】，查书表2-1得：近期交通组成、交通量，及不同车型的交通参数【表

4-1】

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1

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四、换算交通量

1.计算各车型载重量：

1)19.40 + 60.85 = 80.25kN = 8.025t

2)49.85 + 100.00 = 149.85kN = 14.985t

3)23.70 + 69.20 = 92.90kN = 9.290t

4)33.00 + 72.00 = 105.00kN = 10.500t

5)51.40 + 2╳80.00 = 211.40kN = 21.140t

6)50.20 + 104.30 = 154.50kN = 15.450t

7)25.75 + 59.50 = 85.25kN = 8.525t

8)45.50 + 86.50 = 132.00kN = 13.200t

9)50.00 + 90.00 = 140.00kN = 14.000t

2.折算交通量

折算交通量【表5-1】

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合计交通量 = 4350 （辆/日）

3.计算年均增长率，确定道路等级

根据设计任务书表2，规定设计年限T = 20年，计算式为：

计算得：

20年远景设计交通量为：

由《道路勘测设计》查得道路等级为：二级公路，双向四车道

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五、路基设计

1.原地面的处理

采用换填土层法，将基底下一定深度范围的是软土层挖去，换以强度较大的碎石，并予以压实。

2.路基填料的选择

由题知，此地区土质是素填土层，下层粘性土，公路沿线有小型采石场和石灰厂，并查书表6-10，可选用粒径10~15cm的碎石和适量石灰拌合作为路基填料

路基干湿类型的确定

由设计任务书知，该区为区，粘性土，路基填土高度约为H=2.5m，地下水埋深为

2.0~5.0m。

查书表3-3得该区域，，，可画出路基临界高度与干湿类型示意图。

由示意图可知路基属于干燥类型。

3.土基回弹模量的确定

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查书表3-4，知V 区干燥状态的粘质土的，取。

查书表11-16，确定区粘质土时的土基回弹模量为39.5MPa，采用重型击实标准，提高20%，

，因此取土基回弹模量。

4.路基压实

查书表15-36，初压采用钢筒式压路机以3km/h的速度匀速压实，复压采用钢筒式压路机以4km/h 的速度匀速压实，终压采用钢筒式压路机以5km/h 的速度匀速压实。

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六、初拟路面结构组合

1.初拟采用三种路面结构

A方案：半刚性基层沥青路面；

B方案：混合式基层沥青路面；

C方案：水泥混凝土路面。

2.根据交通状况，结构层的最小施工厚度等因素综合考虑，初拟各结构层厚度如下：A方案：细粒式沥青混凝土3cm + 中粒式沥青混凝土5cm + 粗粒式沥青混凝土8cm + 水泥稳定碎

石基层25cm + 二灰土底基层，以二灰土为设计

层。

B方案：细粒式沥青混凝土3cm + 中粒式沥青混凝土4cm + 大粒径沥青碎石7cm + 二灰稳定砂砾

基层 + 天然砂砾垫层16cm，以二灰稳定砂砾为

设计层。

C方案：水泥混凝土面层板 + 水泥稳定粒料基层 + 石灰粉煤灰稳定土垫层

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3.确定设计参数

按照规定，查书表11-18、11-19，得20℃的沥青混合料和其他结构层材料的抗压回弹模量，15℃沥青混合料和其他结构层材料的弯拉回弹模量值，以及沥青混合料15℃弯拉强度和半刚性材料的弯拉强度值。列于下表：

路面结构层设计参数【表7-1】

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1 七、 计算标准轴载累计交通量，确定交通等级

1. 用于弯沉验算和沥青层弯拉应力验算的

根据【表4-1】并计算得：

计算表 【表8-1】

前 轴

后 轴

1 6.4 1.0 210 19.40 1.072

1.0 1.0 210

60.

85 24.2 6.4 1.0 150 49.85 46.46

4 1.0 1.0 150 100

.0

0 1503 6.4 1.0 300 23. 3.6 1.0 1.0 300 69.60.

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1

8

6.4 1.0

130

45.

5

0 27.

6

9

1.0

1.0 130

86.

5

0 69.

177

9 6.4 1.0 100

50.

00

31.3

83

1.0 1.0 100 90.

00

63.235 根据公式计算：

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1

查书表11-10，取

，又知 ，，计

算得：

2. 用于半刚性基层弯拉应力验算的

根据【表4-1】并计算得：

计算表 【表8-2】

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