【正文】 m? ? ? ? ? ? ? 0311 22221 ( 1 )22 2 2. 87 2 0. 97 2. 161 ( 1 ) 1. 62 46 2 6 6hhhaKH H H? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? 7 （ 3）求主動(dòng)土壓力及作用點(diǎn)位置 按墻的每延米計(jì)算。c os( ) ()si n( )c os( 37 21 39。ta n 3 6 ta n( 14 02 ) 5b H d m?? ? ? ? ? ? ? ? 荷載外緣至墻踵 : 039。()( 6 2 ) 0 .7 3 7 6 ta n ( 1 4 0 2 ) 31 .3 9 6B H a tg H tg bm??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? （ 2）求縱向分布長(zhǎng)度 L 00 ( 2 ) 3 0 7 .0 ( 6 2 2 ) ta n 3 01 2 .7 7 1 0oL L H a tgmm? ? ? ? ? ? ? ??? L 采用 10m，其中， L0取為 （ 3）計(jì)算車輛荷載總重 Q? 車輪中心距路基邊緣 ，汽車 20 級(jí)，一輛車的總重力為 300KN。 （ 1）求不計(jì)車輛荷 載作時(shí)的破裂棱體寬度 B0 計(jì)算圖示如下 初步擬定 16 , 2 , 3 , m a m b m b m? ? ? ?， 查《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)（路基）》，由表 3— 2— 1 中第五類公式知 2)( )2( aH tgaHHabA ? ??? ? 則， 039。 ，填土與墻背間的摩檫角2??? ；粘性土地基，允許承載力 [ 0? ]=250Kpa，基底摩檫系數(shù) f =。02′ ），基底傾斜 1： 5（ 0? =— 11176。 1 《路基路面工程》課程設(shè)計(jì) 學(xué)院：土木工程學(xué)院 專業(yè)：土木工程 班級(jí)：道路二班 姓名 ：黃葉松 指導(dǎo)教師：但漢成 二〇一五年九月 2 目 錄 一、重力式擋土墻設(shè)計(jì) 第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書………………………………… …… ………… 3 （ 一）設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求……………………………………… …… …… 3 （二）設(shè)計(jì)內(nèi)容………………………………………………… ……… 3 （三）設(shè)計(jì)資料…………………………………………………… …… 3 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書 1. 車輛換算荷載………………………………………… …………… 4 2. 主動(dòng)土壓力計(jì)算………………………………… …… …………… 5 3. 設(shè)計(jì)擋土墻截面………………………………………… ………… 9 4. 繪制擋土墻縱橫截面（附圖 1） ………………………………… 30 二、 瀝青路面結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 1．設(shè)計(jì)資料 …… … …… ………………………………… ………… 12 2. 軸載分析 ………………………………………………………… 12 3. 擬定路面結(jié)構(gòu)方案 ……… ……… ……………………………… 16 4. 各材料層參數(shù) ……………………………………… …… …… … 16 5. 設(shè)計(jì)指標(biāo)確定 ……………………………………………… …… 17 6. 確定設(shè)計(jì)層厚度 ……………………………… …… ………… … 18 7. 底層彎拉應(yīng)力驗(yàn)算……………… …………………… ……… … 21 8. 防凍層厚度驗(yàn)算 … ………… … …… …………………………… 29 9. 方案可行性判定…… ……… … ………………………………… 29 10. 繪制路面結(jié)構(gòu)圖 …………… … ………………………… ……… … 31 3 一、 重力式擋土墻 第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書 （一）設(shè)計(jì)的目的要求 通過(guò)本次設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，進(jìn)一步加深對(duì)路基路面工程有關(guān)理論知識(shí)的理解，掌握重力式擋土墻設(shè)計(jì)的基本方法與步驟。 （三）設(shè)計(jì)資料 1．墻身構(gòu)造 擬采用細(xì)粒水泥混凝土砌片石重力式路堤 墻 (如草圖 1)，墻高 H =？ m，墻頂寬 1b =？ m，填土高度 ，填土邊坡 1： ，墻背仰斜， 1： （ ? =— 14176。 3．土壤工程地質(zhì)情況 墻后填土容重 ? =18KN/m3，內(nèi)摩檫角 ? =38176。土壓力計(jì)算時(shí)，對(duì)于作用于墻背后填土表面的車輛荷載可以近似的按均布荷載來(lái)考慮，并將其換算為重度與墻后填土相同的均布土層。3 8 ( 1 4 0 2 ) 1 9 4 2 5 8ta n 0 . 9 3 1? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? 于是有： 0( ) ( )0 .9 3 1 ( c o t 3 8 0 .9 3 1 ) ( 0 .9 3 1 0 .3 2 8 )0 .7 3 7tg tg c tg tg tg A? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 0039。tg tg c tg tg tg A? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 現(xiàn)驗(yàn)算破裂面是否交于荷載內(nèi)： 堤頂破裂面至墻踵： ( ) ( 6 2) 0. 76 3 6. 10H a tg m?? ? ? ? ? 荷載內(nèi)緣至墻踵 : 039。0 0 39。3 2 0 . 7 6 3 2 . 8 70 . 7 6 3 ta n ( 1 4 0 2 )b a tghmtg tg ???? ? ?? ? ?? ? ? 2 039。c os( ) 81 .7 0 c os( 14 02 19 ) 69 .1 94XE E KN??? ? ? ? ? ? ? 豎向分力： 0 39。2 ( ) ( 2 2 )( ) ( 2 )2 3 2 ( 3 0) 6 ( 6 2 2 2 ) ta n( 14 02 )( 6 2) ( 6 2 2 )ab h b d H H a h tgAH a H a h?? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?? 00( ) ( ) 1 ( c ot 38 1 ) ( 1 7 )37 21 39。 ② 求主動(dòng)土壓力系數(shù) K 和 K1 0 39。c os( ) ()si n( )c os( 37 21 38 ) ( t a n( 14 02 ) )si n( 37 21 42 58 )K tg tg?? ?????????? ? ? ??? 1 039。 0sin ( ) 7 0 .3 9 6 sin ( 1 4 0 2 1 9 ) 6 .0 9 5YE E KN??? ? ? ? ? ? ? 比較得知：驗(yàn)算荷載 略大于 設(shè)計(jì)荷載 ，故擋土墻截面設(shè)計(jì)按照驗(yàn)算 荷載進(jìn)行計(jì)算。0ta n [ 2 0 8 . 1 7 8 7 0 . 1 3 2 ta n 1 1 1 8 ] 0 . 4 3 . 1 1 4ta n 7 0 . 1 3 2 2 0 8 . 1 7 6 ta n 1 1 1 8XcXN E fK EN ??? ? ? ?? ? ?? ? ? [ ] ??，故抗滑移穩(wěn)定性滿足要求。 （ 5）截面應(yīng)力驗(yàn)算 為了保 證強(qiáng)身具有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇1~2 個(gè)控制斷面進(jìn)行驗(yàn)算，墻面、墻背相互平行，截面的最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處。 ③ 正截面受剪時(shí)驗(yàn)算 要求：1Q jjjmkAR fN??? 其中： Q K Nj — — 正 截 面 剪 力 （ ） ； 2m = 1 .5 mK p a = 1 0 0 K p a= 0 .4 2jjmmAARRff2— — 受 剪 截 面 面 積 （ ） ， ；— — 砌 體 截 面 的 抗 剪 極 限 強(qiáng) 度 （ ） ， ；— — 摩 擦 系 數(shù) ， 。該公路為雙向四車道，路基平均填土高度 m，土質(zhì)為中液限粘土，平均地下水位 m，平均凍深 m。 該值可用于來(lái)計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及瀝青層底拉應(yīng)力。 此數(shù)據(jù)用于 進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算 。 設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算 600d e c s bN A A A?? 式中： Ld設(shè)計(jì)彎沉值（ ） Ne設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸載標(biāo)準(zhǔn)通行次數(shù) Ac公路等級(jí)系數(shù)， 一級(jí)公路 ： AS面層系數(shù)，瀝青混凝土面層： AB路面結(jié)構(gòu)系數(shù)，剛性基層、半剛性基層、瀝青路面為 又 Ne= 710? 則設(shè)計(jì)彎沉值 Ld = () 抗拉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系 數(shù) K： 瀝青混凝土面層 0. 22e0. 09 / 3. 59 9ScK N A?? 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料 0. 11e0. 35 / 2. 33 9ScK N A?? 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土 0. 11e0. 45 / 3. 00 7ScK N A?? 容許拉應(yīng)力sKspR ?? ? ， sp? 路面結(jié)構(gòu)材料的極限抗拉強(qiáng)度（ MPa