【正文】 Et13=+=（3）荷載應(yīng)力按式()，標(biāo)準軸載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為：σps=1031+=1031+=σpm=1031+=1031+=按式()計算面層荷載疲勞應(yīng)力，按式() 計算面層最大荷載應(yīng)力：σpr=krkfkcσps==σp,max=krkcσpm==其中：應(yīng)力折減系數(shù)kr =()；綜合系數(shù)kc= ()；面層疲勞應(yīng)力系數(shù)：kf=Neλ=（2473625）=（4）溫度應(yīng)力該路段屬Ⅴ3區(qū)，取最大溫度梯度Tg=88℃/m，各參數(shù)計算如下：kn=+hbEb1=+=14833MPa/mrβ=DcDbDc+Dbkn14=+1483314=ξ=knrg4Dcrβ3knrβ4Dcrg3=14833=t=L3rg==CL=111+++=BL===按式()計算面層最大溫度應(yīng)力：σt,max=αcEchcTg2BL=91063100882=溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)為，按式（）計算為：kt=frσt,maxаtσt,maxfrbtct==式中：按公路自然區(qū)劃為Ⅴ at=、bt=、ct=再由式（）計算溫度疲勞應(yīng)力為：σtr=ktσt,max==（5）結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核。：（1）初擬路面結(jié)構(gòu)初擬路面結(jié)構(gòu)如下表：表 513 初擬路面結(jié)構(gòu)表結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度（cm）模量（MPa）普通水泥混凝土2731000多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排水基層121500水泥穩(wěn)定碎石202000天然砂礫15120土基80（2）路面材料參數(shù)的確定路面材料參數(shù)見下表：表 514 路面材料參數(shù)表普通混凝土面層彎拉強度標(biāo)準值普通混凝土面層彎拉彈性模量Ec普通混凝土面層泊松比mc花崗巖粗集料混凝土線膨脹系數(shù)ac水泥穩(wěn)定碎石底基層回彈模量Eb2水泥穩(wěn)定碎石底基層泊松比Vb231GPa1010 6/℃2000MPa路床頂綜合回彈模量E0多孔隙水泥穩(wěn)定碎石彎拉強度標(biāo)準值多孔隙水泥穩(wěn)定碎石彈性模量Eb多孔隙水泥穩(wěn)定碎石泊松比Vb天然砂礫墊層回彈模量E260MPa1500MPa120MPa按式（）至式（）計算板底地基綜合回彈模量如下：EX=i=1n(hi2Ei)/i=1nhi2==120hx=i=1nhi=h1=(m)α=+=+=Et=E0ExE0α=60=板底地基綜合回彈模量Et取為75MPa。從基層強度和材料要求上考慮其穩(wěn)定性，水泥穩(wěn)定碎石基層為優(yōu)選方案。本設(shè)計為了達到項目的要求，除了遵照相關(guān)技術(shù)要求外，還應(yīng)該充分考慮沿線自然地理條件對項目的影響情況，如地形、地貌，不良地質(zhì)路段情況等，考慮施工的可行性，并注重經(jīng)濟性，選擇最佳的設(shè)計方案。沿線沙礫材料豐富，所以基層最好采用水泥穩(wěn)定粒料，就近取材有利于降低成本。混凝土面層板的彎曲剛度Dc，半剛性基層板的彎曲剛度Db ，路面結(jié)構(gòu)總相對半徑rg為:Dc=Echc3121Vc2=31000=?mDb=Ebhb3121Vb2=4000=?mrg=Dc+DbEt13=+=（3）荷載應(yīng)力按式()，標(biāo)準軸載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為：σps=1031+=1031+=σpm=1031+=1031+=按式()計算面層荷載疲勞應(yīng)力，按式() 計算面層最大荷載應(yīng)力：σpr=krkfkcσps==σp,max=krkcσpm==其中：應(yīng)力折減系數(shù)kr =()；綜合系數(shù)kc= ()；面層疲勞應(yīng)力系數(shù)：kf=Neλ=（2473625）=（4）溫度應(yīng)力該路段屬Ⅴ3區(qū)，取最大溫度梯度Tg=88℃/m，各參數(shù)計算如下：kn=+hbEb1=+=5636MPa/mrβ=DcDbDc+Dbkn14=+563614=ξ=knrg4Dcrβ3knrβ4Dcrg3=5636=t=L3rg==CL=111+++=BL===按式()計算面層最大溫度應(yīng)力：σt,max=αcEchcTg2BL=101063100882=溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)為，按式（）計算為：kt=frσt,maxаtσt,maxfrbtct==式中：按公路自然區(qū)劃為Ⅴ at=、bt=、ct=再由式（）計算溫度疲勞應(yīng)力為：σtr=ktσt,max==（5）結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核。按規(guī)范校核路面結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)：γrσpr+σtr=+=≤fr=γr=σp,max+σt,max=+=≤fr=擬定的路面結(jié)構(gòu)滿足要求，在面層上方增設(shè)一層磨耗層6mm。取交通量年平均增長率為９％。設(shè)定排水溝的截面形式為梯形，,，斷面積為0. 55m2，則泄水能力，因為Q=泄水能力QC=，故排水溝尺寸符合要求。由此，總的匯水面積為F=9900+550+=，匯水區(qū)的徑流系數(shù)為：C=。+sin11176。堤頂破裂面距墻踵距離（H+a）=（+）=荷載內(nèi)邊緣距墻踵距離b+dH=+()=荷載外邊緣距離b+d+l0H=++()=由以上數(shù)據(jù)可得：＜＜，破裂面交于路基面的中部，故假設(shè)與實際相符合。+（cot35176。按規(guī)范：容許壓應(yīng)力為[σa]=720Kpa,容許剪應(yīng)力[τ]=147Kpa。采用最不利荷載，即擋墻最高的斷面進行設(shè)計計算驗算,取K8+000橫斷面左側(cè)擋土墻進行分析。Cdi 、φdi—第i 土條滑弧所在地基土層的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角；當(dāng)土條i 滑弧位于路堤中時:Ki=Ctibi+(Wti+Qi)tanφtimai式中： Cti、φti—第i 土條滑弧所在路堤土的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角。根據(jù)兩角分別自坡角和左點作直線相交于F 點，EF 的延長線即為滑動圓心輔助線。路基寬26m，天然土為粘土，土的粘聚力30kPa=,內(nèi)摩擦角為18176。12′″）+2=超距：Dh=2Th－Lh=2－=已知：本路段起點：K6+600，設(shè)計高程： m。 Design目錄1 路線設(shè)計計算說明書 7 平面線性設(shè)計 7 平曲線要素計算: 7 各主點樁號 7 縱斷面設(shè)計 7 豎曲線設(shè)計 7 橫斷面設(shè)計 8 加寬設(shè)計 8 超高設(shè)計 82 邊坡穩(wěn)定性分析 9 基本資料 9 汽車荷載當(dāng)量換算 9 9 求穩(wěn)定系數(shù)K 10 滑動面通過路基左邊緣的穩(wěn)定性計算表 14 滑動面通過路基左邊緣１／４處的穩(wěn)定性計算表 15 滑動面通過路基左邊緣１／２處的穩(wěn)定性計算表 16 滑動面通過路基左邊緣３／４處的穩(wěn)定性計算表 17 滑動面通過路基中點的穩(wěn)定性計算表 18 繪制K值曲線 193 擋土墻設(shè)計與驗算說明書 20 設(shè)計資料 20 墻身構(gòu)造 20 土壤地質(zhì)情況 20 墻身材料 20 車輛荷載 21 墻背土壓力計算 21 破裂面計算 21 破裂面的驗算： 22 主動土壓力E的計算 22 墻身截面性質(zhì)計算 23 23: 23 抗滑穩(wěn)定性驗算： 23 抗傾覆穩(wěn)定驗算 24 基底應(yīng)力驗算 24 墻身截面強度計算 25 強度計算 25 穩(wěn)定計算 25 正截面直接受剪時驗算 264 排水設(shè)計計算說明書 27 邊溝設(shè)計驗算 27 計算匯水面積和徑流系數(shù) 27 計算匯流歷時 27 計算降雨強度 28 計算設(shè)計徑流量 29 檢驗徑流 29 沖淤檢驗 295 水泥混凝土路面設(shè)計 30 交通量計算 30 31 路面結(jié)構(gòu)方案設(shè)計與驗算 31 方案一 32 方案二 37 方案三 43 路面結(jié)構(gòu)方案比選 49 交通分析 49 技術(shù)性 49 經(jīng)濟性 49 穩(wěn)定性 496 瀝青路面設(shè)計 51 據(jù)交通量確定累計標(biāo)準軸次 51 交通參數(shù) 51 交通量組成 51 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計 52 瀝青路面結(jié)構(gòu)計算 53 方案一路面結(jié)構(gòu)計算 53 方案二路面結(jié)構(gòu)計算 56 方案三路面結(jié)構(gòu)計算 60 瀝青路面方案比選 64 瀝青路面方案比選原則 64 瀝青路面方案比選 64參考文獻 66致謝 67附件1 開題報告附件2 翻譯譯文及原文附件3 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)第 6 頁 共67頁1 路線設(shè)計計算說明書 平面線性設(shè)計 平曲線要素計算:已知：JD1樁號：K6+，偏角：左11176。路基橫斷面設(shè)計中，選擇最高邊坡進行邊坡穩(wěn)定性分析，并在高邊坡路段設(shè)置俯斜式路堤擋墻和護腳墻。路線設(shè)計中嚴格遵照行業(yè)規(guī)范，所有線型指標(biāo)均滿足高速公路最低線型指標(biāo)要求，并綜合考慮了經(jīng)濟性要求。 Pavement。51′″21176。2 路基邊坡穩(wěn)定性分析本設(shè)計任務(wù)路段（貴陽市環(huán)城高速公路K6+600～K8+000段）中所出現(xiàn)的最大填方路段，在樁號K8+000 處。a .由坡腳A 向下引豎線，在豎線上截取高度H=h+h0（h 為邊坡高度，h0為換算土層高） 點向右引水平線，得E 點。當(dāng)土條i 滑弧位于地基中時:Ki=Cdibi+Wditanφdi+UWti+Qitanφdimai式中：Wdi—第i土條地基部分的重力；Wti—第i 土條路堤部分的重力；bi—第i 土條寬度；U—地基平均固結(jié)度；令U=1。特設(shè)置路堤仰斜式擋土墻80m，沿墻長10m 設(shè)置伸縮縫，縫寬2cm，縫內(nèi)沿墻內(nèi)、外、頂三邊添塞瀝青板。墻體采用漿砌片石結(jié)構(gòu)，25號片石，墻體容重k=24KN/m3。則θ= arctanθ =176。=0抗滑穩(wěn)定系數(shù)Kc=N+ExEp+Ep =820+ =KC=在計算中我們不考慮墻前被動土壓力的影響，所以＝0N為基底豎向應(yīng)力＝G+=+=820kN傾覆穩(wěn)定方程：+γQ1(EyZxExZy)+γQ2EpZp =+（） =≥0驗算采用極限狀態(tài)分項系數(shù)法抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0為：K0=GZg+EyZxExZy=+=K0=∴抗傾覆穩(wěn)定性符合要求 基底應(yīng)力及合力偏心距驗算為了保證擋土墻基底應(yīng)力不超過地基承載力，應(yīng)進行基底應(yīng)力計算；同時為了避免擋土墻不均勻沉陷，應(yīng)控制作用于擋土墻基底的合力偏心距eN1=(GγG+γQ1EyW)cosα0+γQ1Exsinα0 =+cos11176。匯水區(qū)域在路堤邊坡分級平臺上的面積A2=2275=550m2,取坡面徑流系數(shù)(漿砌片石護面)C2=，匯水區(qū)域在路面一側(cè)(公路路中線到路肩）的面積為A3=275=,由表查得瀝青路面徑流系數(shù)為C3=。可按降雨強度由推理公式確定：，所以。表 51 設(shè)計日通過標(biāo)準軸載作用次數(shù)計算表車型軸軸重（KN)軸數(shù)輪組數(shù)交通量（輛／晝夜）δiNiPi10016i=1nδiNiPi10016小客車SH—130前軸1—19500后軸231—29500大客車SH—141前軸1—13200后軸1—2320躍進牌NJ—130前軸1—16000后軸1—2600東風(fēng)牌EQ—140前軸1—17000后軸1—2700黃河牌JN—150前軸491—1400后軸1021—2400日野KB222前軸1—1140后軸1—2140五十鈴?fù)蠏燔嘐XR181L前軸601—1103后軸1003—2103注：11 表示單軸單輪組，12 表示單軸雙輪組，32 表示三軸雙輪組忽略小于40kN的單軸和小于80kN 的雙軸；，故有：Ns＝i=1nδiNiPi10016＝（次）根據(jù)規(guī)范，高速公路的設(shè)計基準期為30年，安全等級為一級?；炷撩鎸影宓膹澢鷦偠菵c()，基層復(fù)合板的彎曲剛度Db0 ()，路面結(jié)構(gòu)總相對半徑rg()為：Dc=Echc3121Vc2=31000=?mDb1=Eb1hb13121Vb12=2000=?mDb2=Eb2hb23121Vb22=2000=?mDb1=Db1+Db2=+=?mrg=Dc+Db0Et13=+=（3）荷載應(yīng)力按式()，標(biāo)準軸載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為：σps=1031+=1031+=σpm=1031+=1031+=按式()計算面層荷載疲勞應(yīng)力，按式() 計算面層最大荷載應(yīng)力：σpr=krkfkcσps==σp,max=krkcσpm==其中:應(yīng)力折減系數(shù)kr =()；綜合系數(shù)kc= ()；面層疲勞應(yīng)力系數(shù)：kf=Neλ=（2473625）=（4）溫度應(yīng)力該路段屬Ⅴ3區(qū)，取最大溫度梯度Tg=88℃/m，各參數(shù)計算如下：kn=+hb1Eb11=+=4821MPa/mrβ=DcDb0Dc+Db0kn14=+482114=ξ=knrg4Dcrβ3knrβ4Dcrg3=4821=t=L3rg==CL=111+++=BL===按式()計算面層最大溫度應(yīng)力：σt,max=αcEchcTg2BL=101063100882=溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)為，按式（）計算為：kt=frσt,maxаtσt,maxfrbtct==式中：按公路自然區(qū)劃為Ⅴ at=、bt=、ct=再由式（）計算溫度疲勞應(yīng)力為：σt