大連民族學院土木建築工程學院
土木工程專業交通土建方向
課程設計任務書與指導書
（路基路面工程）
土木建築工程系
2023年10月
路基路面工程課程設計任務書與指導書
一﹑課程設計目的和要求
課程設計是本門課程教學中的重要環節。通過課程設計學生能夠鞏固及綜合所學知識，並進一步提高學生分析問題、解決問題的能力，為畢業設計打好堅實的基礎。要求學生在指導教師的指導下獨立完成設計。
說明書字跡工整圖紙清晰。
二﹑路基工程課程設計
（一） 任務書
1． 題目：重力式擋土牆設計
2． 設計資料
1 公路所在地為季節性冰凍地區，冬季最低氣溫—26℃，最大凍深1.6m。
2 設計荷載汽—20，驗算荷載掛—100。
某城市郊區某二級公路，路基寬8.5m，雙車道路面，其中k0+007～k0+027需設計路堤式擋土牆，分段長度為 10m，端部設錐形護坡。要求設定普通重力式擋牆，牆身及基礎採用漿砌片石（250#片石，50#砂漿），採用漿砌片石擴大基礎（基礎埋深為地面下 1m），牆身斷面建議如圖 1所示。
各設計引數分別為：
φ＝30°， δ＝15°， α＝21°48， α0＝5°43， γ砌體＝2.2t/m3=22kn/ m3，
γ填土＝1.8t/ m3 =18kn/ m3，先考慮漿砌片石基礎直接砌築在壓實地基上μ＝0.4，若驗算無法通過可再考慮如圖所示的在漿砌片石基礎下填砂礫層，此時取μ＝0.
6，地基承載應力標準值為fk=45t/ m3=450kn/ m3，圬工砌體的極限抗壓強度為 700kn/ m3、極限抗彎拉強度為 110kn/ m3、極限抗剪下強度為 80kn/ m3。
3.設計任務
1、擋土牆型別的選擇（選擇兩套方案，其中要有一種為衡重式擋土牆）
2、根據具體情況選擇確定你認為較合理的牆身斷面構造與尺寸；
3、進行土壓力計算；
4、進行強體抗滑及抗傾覆穩定性驗算；
5、進行基底應力及合力偏心距驗算；
6、進行牆身斷面強度驗算；
7、畫出縱斷面布置圖、平面圖及擋牆橫斷面圖；
8、進行工程數量計算（可略而不做）。
9、對材料、施工等注意事項的說明
成果3 詳細的設計計算說明書
4 擋土牆布置圖
（二） 做法指導
1． 擋土牆型別的選擇
根據擋土牆的用途、地形、地質情況、牆身材料、技術經濟等確定擋土牆的型別。
2． 擋土牆的設計（一般重力式擋土牆為例）
1 車輛荷載的計算
a． 汽—20
計算破裂稜體的寬度b0（不計車輛荷載的作用）
計算縱向分布長度l
計算b0×l內，車輛總重∑q
則h0=
b． 掛—100
按規範規定計算
2 主動土壓力計算
a． 求破裂角θ：先假設破裂面位置，用相應公式計算，再驗證。
b． 求主動土壓力係數，根據破裂面所處位置，選擇公式計算。
c． 求主動土壓力及作用點位置
3 設計擋土牆斷面
a． 選擇擋土牆斷面形式（根據地形地質等情況）經試算初步確定頂寬，計算牆身重及其力臂。
b． 驗算：抗滑穩定性﹑抗傾穩定性﹑基底應力及合力偏心距﹑牆身截面強度。
c． 根據驗算結果及技術經濟比較，調整截面尺寸，並採取相應措施，最終確定擋土牆截面尺寸。
4 擋土牆排水設計
為疏乾牆後土體防止地面水下滲，防止牆後積水形成靜水壓力及凍脹壓力等，應採取相應的措施，進行排水設計。例如設定洩水孔﹑不透水層﹑排水溝等。
5 擋土牆分段
為避免地基不均勻沉陷引起牆身開裂，應根據地質條件的變異和牆高截面變化情況設定沉降縫；為防止汙工砌體因自身材料及環境因素影響產生的開裂，應設定伸縮縫。設計時可10—15m設定一道縫，兼起兩縫的作用，從而將擋土牆分成若干段。
3． 擋土牆布置圖
可在附圖上進行。在縱斷面上畫出擋土牆正面圖，在橫斷面上畫出擋土牆的橫斷圖，並標出詳細內容。
4． 對材料﹑施工方法及圖中無法表示的內容﹑注意事項等用文字加以說明。
三﹑路面工程課程設計
（一） 任務書
1． 題目：ⅱ3某公路行車道路面設計
2． 設計資料
1 該公路長10km（k0+000～k10+000）,路基寬21m,路肩寬2×2.5m**帶2m,縱坡α﹤2.5%。
2 路基狀況
k0+000～k5+000段為砂性土，地下水埋深1.2m，路基填土平均高度1m。k5+000～k10+000段為粘性土，地下水埋深2.5m平均填土高1.5m。
3 交通資料：經觀測近期日交通量如下(自定)，以下引數供參考。
交通量調查：（參考）,
注：車輛型別、交通量和交通量增長率（r=7%）自己擬定
4 築路材料
沿線有築路用各種材料
5 其它有關資料
a． 幾種礦料的級配組成表一
b． 符合要求的瀝青混合料礦料級配表二
c． 瀝青混合料馬歇爾試驗資料表三
3．原有路面結構和路基狀況調查：（參考）
路面結構為：３ｃｍ瀝青表面處治、２０ｃｍ碎石灰土基層、２０ｃｍ天然沙礫墊層。）
（２）、沿線土質為粘質土，液限含水量ｗ＝３０％，塑限含水量ｗ＝8％，當地多年平均凍土深１．９公尺。
（３）、
k0+000—k10+000，路槽底下８０ｃｍ範圍內平均含水量每２００公尺測一點）
３．強度測定：
對ｋ0＋000－ｋ5＋000段，在秋季用ｊｎ１５０測定的彎沉值為
４．材料調查：
沿線可供給各種砂石料、並有礦渣、爐渣、水泥、石灰、瀝青等多種築路材料。
3． 設計內容
1 k0+000～k5+000段瀝青路面設計，包括：
a． 路面結構層次組合
b． 各結構層厚度確定與計算
c． 面層材料配合比設計（設計一種既可）
d． 各種材料用量計算
2 k5+000～k10+000段剛性路面結構設計，包括：
a． 基礎及結構設計
b． 板厚及板平面尺寸確定
c． 配筋設計
d． 各種材料用量計算
4． 設計成果
1 詳細的設計計算說明書（包括圖表、曲線）
2 路面材料用量彙總表
（二） 指導書
1． 瀝青路面結構設計
1 路面結構層次組合
為使整個路面結構既能承受行車荷載和自然因素的綜合作用，又能發揮結構層的最大效能，在進行路面結構組合設計中，必須考慮到：適應行車荷載作用的要求，在各種自然因素的作用下穩定、耐久及各結構層的特點。並按照面層耐久、基層堅實、土基穩定的要求，根據當地所產材料及以往築路經驗，合理選擇材料，設計幾種路面結構，並進行綜合比較。
2 根據各種材料最小厚度的要求及以往經驗初步確定n-2個層次的厚度，按彎沉標準計算剩下一層的厚度，對於瀝青砼面層及整體性材料基層進行拉應力驗算，不滿足要求要調整結構層厚度或重新設計結構層，並滿足最小防凍厚度的要求。
3 面層材料配合比設計
用**法或解析法求出滿足混合料級配的各種礦料比例，計算混合料的級配組成，並畫出級配曲線，根據馬歇爾試驗結果，確定瀝青的最佳用量。
4 按混合料配合比計算並統計各種材料用量
2． 水泥砼路面結構設計
1 基礎的結構設計
為減小路基頂面的壓應力，以及防唧泥冰凍及土基的不均勻沉陷等，水泥砼板的基礎必須有足夠的強度、剛度及穩定性，理論計算和實踐都已證明，採用整體性好的材料修築基層，可確保砼路面良好的使用特性和延長使用壽命。常用的基層材料有水泥穩定類、石灰穩定類等，可單層或多層，並要求基層頂面當量回彈模量不低於規範規定值。
2 板厚及板的平面尺寸的確定
砼板一般採用矩形，其寬度可按路面寬及每個車道寬而定，一般不大於4.5m，其長度應根據當地氣候條件（考慮溫度應力）板厚及以往經驗確定，最大不超過6m。厚度通過計算確定，最小厚度為18cm。
確定板厚的具體步驟：
a． 統計交通資料確定交通等級
b． 確定有關設計資料
c． 計算基層頂面的當量回彈模量
d． 計算荷載疲勞應力σrp
e． 計算溫度疲勞應力σrt
f． 檢驗
3 接縫設計
為減小伸縮變形和翹曲變形受到約束而產生的內應力，使接縫提供足夠的傳荷能力，並滿足施工的要求，要進行接縫設計，確定接縫的位置，接縫的型別﹑構造等，一般可按規範規定處理。
4 配筋設計
一般可按規範規定或以往設計經驗在相應位置配置鋼筋。
5 砼配合比及工程量計算（本設計統計砼用量即可）
幾種礦料的級配組成表一
規範規定的瀝青混合料（ak—13a）級配組成範圍表二
瀝青混合料馬歇爾試驗結果表三
四、主要參考資料
《路基工程》、《路面工程》、《道路建築材料》、《瀝青路面設計規範》、《水泥砼路面設計規範》；道路設計手冊：《路基》、《路面》。
2019路基路面工程課程設計任務書
一 設計的任務與目的 路基路面工程課程設計 是土木工程專業道橋隧工程專業方向必修的專業課程。同時也是一門實踐性很強的課程。路基路面工程課程設計 就是為使學生對所學的路基路面設計理論和方法有乙個實際的操作過程而開設的實踐環節。學生在完成 路基路面工程 後，綜合運用基礎理論，專業知識與技能在教師的指導下...
2019路基路面工程課程設計任務書
課程設計分路基設計和路面設計兩部分內容。以教師提供的設計資料為主，學生在查閱相關文獻資料的基礎上，結合當地的氣候條件 地質條件 水文條件以及給定的交通條件，擬定路基路面的設計方案，對路基的穩定性 路面結構厚度的計算和驗算。課程設計要求設計計算條理清晰，計算的方法和結果能符合我國現階段路基路面設計規範...
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