《路基路面工程》课程设计计划

路基路面工程课程设计任务书一、课程设计的性质和任务路基和路面工程是公路与城市道路以及桥梁专业的一门专业课程，课程设计是专业教学计划中的重要环节，其目的是让学生系统的巩固所学的理论 知识，要求学生在教师的指导下，独立完成公路的路基和路面结构的设计， 培养学生分析和解决实际问题的能力，通过设计过程，初步掌握路基路面结 构设计的方法，进一步培养学生的计算、绘图、独立思考和独立工作能力。二、课程设计的主要内容（一）.设计题目：某（高速）公路的路基与路面设计*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。设计资料某新建公路K2+345K2+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：b = 1.4 m, l =0.40m, h =0.60m）。1dd5填料为砂性土，其密度丫 = 18KN/m3，计算内摩擦角0 =35，填料与墙背间的摩擦角5 =0/2。6. 地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力L J=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Y =22KN/m3，砌体容许压应力为aL = 600Kpa，容许剪应力e =100Kpa，容许拉应力=60 Kpa。awl横断面原地面实测值及路基设计标高表1左侧桩号右侧中桩标咼（m）路基设计标咼（m）8(26) 4(-3)K2+3454(2)6(4.5)631.45630.576(24) 6(-3.6)K2+3504(2.1)6(2.4)631.08630.627(-3)6(-3)K2+3564(2.2)6(2.8)629.62630.686(-3)6(-1)K2+3614(1.2)6(2.4)628.51630.736(-2) 6(-2.6)K2+3675(2)5(1.5)630.30630.795(-1.6)7(-3)K2+3734(2)6(2)629.08630.856(-1.2) 6(-1.8)K2+3792(1) 8(1)629.03630.91b=3mB=8 5m-4hd* 1:5一/图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图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。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。*路面课程设计设计资料东北某地（II4）拟建二级公路，全长40km （K0k40）,除由于K31 + 150k33 + 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 + 600k22+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 Y = 4.9%。交通组成表1黄河JN150解放CA10B东风EQ140太脱拉138小汽车25%50%15%3%7%汽车参数表2车型总重(KN)载重(KN)前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数后轮轮组数前轮轮组数轴距(cm)JN150150.682.649101.6l双单CA10B80.254019.4060.851双单EQ14092.9050.0023.7069.201双单太脱拉138211.4120.0051.402X802双单1323.路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，道路冻深为160cm。4. K15+600K22+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27.5C, 前5小时的平均温度为25C（注：季节影响系数以kl=1.08,温度影响系数K2=1.0）。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； 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; 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； 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。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。三、课程组织形式与教师指导方法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23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，老师将向全体学生解答，答 疑结束后学生继续完成各自的设计计算，每隔两天指导老师检查学生完成设计的情况，再根 据完成的情况指导老师统一意见后继续指导学生做后续的设计。学生应在指导教师的指导下，独立完成设计内容；内容上要求条理清晰，尽量采用简图 和表格形式；外观上要求字体工整，纸张和封面统一。具体要求如下：(1) 初步掌握路基路面工程设计的内容、设计计算步骤及方法；(2) 能够比较全面地收集和查询有关技术资料；(3) 合理拟定路基路面的设计方案；(4) 独立完成路基稳定性和路面结构设计的计算和验算；(5) 能够分析路基路面设计时存在的问题并能加以解决。2课程设计时间安排及成果要求 1时间要求：总时间为1周，共7天；其中包括讲授，计算，上机绘图与答疑辅导等环节，时间分配根据实际情况确定。（1）布置设计任务。教师提供路基路面课程设计的基本资料，并交待课程设计的目的、方法、要求等。路基设计资料分析、设计方案的拟定0.5天（2）路基结构形式设计、绘制，路基边坡稳定性验算；路基挡土墙的设计、绘制，挡土墙稳定性的计算及验算1.5天（3） 整理及编写整理路基工程课程设计的设计报告、计算书整理0.5天（4） 路面设计资料分析、确定路面等级和面层类型0.5天（5）路面结构设计、路面结构参数及设计参数确定，应拟定三种可能的路面结构组合与厚度方案；路面厚度计算和应力验算，提出合理的路面合理的路面结构型式。1.5天（6） 整理及编写整理路面工程课程设计的设计报告、计算书整理0.5天2设计成果要求：要求学生在规定的时间内提交设计计算书（手写或打印）、 路面结构方案图（AutoCAD绘制）、典型路基断面图（AutoCAD绘制）设 计论文（6001000字）等。提交的设计成果必须符合设计任务书的要求， 要求学生会熟练运用AutoCAD绘制工程图，课程设计必须用计算机完成。3知识和能力要求：认真学习教材相关知识，掌握路基和路面结构的基本设 计理论和方法；了解路基和路面组成材料的力学性质，试验方法和参数的选 取方法；收集有关资料，包括现行的设计规范和设计手册，并会熟练使用。四、课程设计的前修课程课程设计的前修课程主要是路基路面工程、道路勘测设计以及计算机CAD绘图。五、指导教师对学生的要求1设计前应重点阅读教材有关章节，特别是路面工程教材部分，做到 思路和基本概念清晰。2.路基设计请参照路基路面工程教材部分和道路勘测设计教材及相关规范 进行，满足四车道要求，按设计车速100Km/h考虑，典型路基断面至少三种。七、课程设计的成绩评定课程设计成绩的评定主要依据：设计文件的完整性、设计质量、设计图纸绘制的准确性、论文的论点与论据等四项。评判标准如下：（1）优 能够熟练综合运用所学知识，全面独立完成设计任务，设计过程中能够提出自己的见解; 设计方案合理，设计计算正确，数据可靠； 图面质量整洁，能很好地表达设计意图； 计算书表达清楚，文字通顺，书写工整。（2）良 能综合运用所学知识，全面完成设计任务； 设计方案合理，设计计算基本正确，； 图面质量整洁，能够较好地表达设计意图； 计算书表达清楚，文字通顺，书写工整。（3）中 能运用所学知识，按期完成设计任务； 能基本掌握设计与计算方法； 图面质量一般，能较好地表达设计意图； 计算书表达一般，有多处不够确切。（4）及格 基本能运用所学知识，按期完成设计任务； 设计与计算没有原则性错误； 图面质量不够完整，基本能表达设计意图； 计算书表达一般，有多处错误存在。（5）不及格 运用所学知识能力差，不能按期完成设计任务； 设计与计算有严重错误； 图面不整洁，不能表达设计意图；计算书不完整，有多处错误存在。附：主要参考书目：1. 路基路面工程教材及道路勘测设计教材2. 交通部颁公路工程技术标准JTG B01-20033. 交通部颁沥青路面设计规范JTJ014-974. 交通部颁公路路基设计规范JTJ013-955. 交通部颁公路设计手册及其它相关书籍