【正文】 (1)縱縫間距過(guò)寬容易產(chǎn)生縱向斷裂，因而規(guī)范規(guī)定板寬不超過(guò) ，由于 單側(cè)行車(chē)道 路 面 寬 ，故設(shè)計(jì)板寬取為 。底基層厚度為 h2= 的級(jí)配碎石 。查附錄 ,水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取 MPaE 15001 ? ，天然砂礫回彈模量取 MPaE 2502 ? 。 (4) 繪制路面結(jié)構(gòu)圖及水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構(gòu)造圖； (5) 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 計(jì)算結(jié)果 路面設(shè)計(jì)彎沉值 () 路面結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)彎沉值 () 設(shè)計(jì)控制層厚度 (cm) 第 1 結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉 () 實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第 1層底最大拉應(yīng)力 (MPa) 0 第 2 結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉 () 實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第 2層底最大拉應(yīng)力 (MPa) 0 第 3 結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉 () 實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第 3層底最大拉應(yīng)力 (MPa) 0 第 4 結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉 () 實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第 4層底最大拉應(yīng)力 (MPa) 第 5 結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉 () 實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第 5層底最大拉應(yīng)力 (MPa) .1202179 第 6 結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉 () 土基層頂面施工控制彎沉 () 滿足要求。 （ 2） 累計(jì)當(dāng)量軸次 根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，高速 公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取 15 年， 六 車(chē)道的車(chē)道系數(shù) η 取 ～ ，取 。 (3) 中 ① 能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)； ② 能基本掌握設(shè)計(jì)與計(jì)算方法； ③ 圖面質(zhì)量一般，能較好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖； ④ 計(jì)算書(shū)表達(dá)一般，有多處不夠確切。 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和時(shí)間安排 (1) 布置 設(shè)計(jì) 任務(wù)。大致步驟如下： 1．擋土墻平面、立面布置 2．擋土墻橫斷面布置，并擬定斷面尺寸（圖 1 供參考） 3．計(jì)算主動(dòng)土壓力 4．驗(yàn)算擋土墻抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性 5．驗(yàn)算基底應(yīng)力及偏心距 6．驗(yàn)算墻身截面強(qiáng)度 7．擋土墻的伸縮縫與沉降縫，以及排水設(shè)施設(shè)計(jì) 8．繪制擋土墻平面、立面、橫斷面圖 9．編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 穩(wěn)定性分析 要求 浸水高填路堤、基坑開(kāi) 挖與支護(hù)、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤邊坡穩(wěn)定性分析，詳見(jiàn) PPT。 《 路基路面工程 》 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院 2020 年 05 月 20 日 1 課程設(shè)計(jì)的思想、效果及課程目標(biāo) 路基路面的課程設(shè)計(jì) 是對(duì)路基路面 工程 課堂教學(xué)的 必 要補(bǔ)充和深化，通過(guò)設(shè)計(jì) 讓學(xué)生 可以更加切合實(shí)際地和靈活地掌握路基路面 的基本理論，設(shè)計(jì) 理論體系，加深對(duì)路基路面設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)內(nèi)容的理解，進(jìn)而提高和 培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。 設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的文件 ① 浸水高填路堤、基坑開(kāi)挖與支護(hù)、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤 的 穩(wěn)定性分析 報(bào)告。 教師提供路基路面課程設(shè)計(jì)的基本資料，并交待課程設(shè)計(jì)的目的、方法、要求等。 (4) 及格 ① 基本能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)； ② 設(shè)計(jì)與計(jì)算沒(méi)有原則性錯(cuò)誤； ③圖面質(zhì)量不夠完整，基本能表達(dá)設(shè)計(jì)意圖； ④ 計(jì)算書(shū)表達(dá)一般，有多處錯(cuò)誤存在。交通量平均增長(zhǎng)率為 %。 防凍厚度驗(yàn)算 根據(jù) 《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D502020)》表 “最小防凍厚度” 土 質(zhì) 類(lèi)型 ： 粉 質(zhì)土 路基干濕狀態(tài)： 潮濕 狀態(tài) 路面結(jié)構(gòu)材料層：穩(wěn)定土類(lèi) 道路多年最大凍深： 200cm 路面 最小防凍厚度 ： 60~70cm 驗(yàn)算結(jié)果表明，路面總厚度滿 足防凍要求。 公路交通量資料 （一） 車(chē)型 iP (KN) iN (次 /日 ) 16)10 0/(iii PN? 小客車(chē) 前軸 2400 后軸 2400 中客車(chē) SH130 前軸 2020 后軸 2020 大客車(chē) CA50 前軸 1250 后軸 1250 小貨車(chē) BJ130 前軸 4250 后軸 4250 中貨車(chē) CA50 前軸 1500 后軸 1500 中貨車(chē) EQ140 前軸 2125 后軸 2125 大貨車(chē) JN150 前軸 2125 后軸 2125 特大車(chē)日野 KB222 前軸 1500 后軸 1500 拖掛車(chē) 五十鈴 前軸 后軸 100（ 3軸） 161 )100(?? ??niiii pNNs 公路交通量資料 （二） 車(chē)型 iP (KN) iN (次 /日 ) 16)10 0/(iii PN? 小客車(chē) 前軸 3200 后軸 3200 中客車(chē) SH130 前軸 2020 后軸 2020 大客車(chē) CA50 前軸 1250 后軸 1250 小貨車(chē) BJ130 前軸 4250 后軸 4250 中貨車(chē) CA50 前軸 1500 后軸 1500 中貨車(chē) EQ140 前軸 2125 后軸 2125 大貨車(chē) JN150 前軸 2125 后軸 2125 特大車(chē)日野 KB222 前軸 1500 后軸 1500 拖掛車(chē) 五十鈴 前軸 后軸 100（ 3軸） 161 )100(?? ??niiii pNNs 公路交通量資料 （三） 車(chē)型 iP (KN) iN (次 /日 ) 16)10 0/(iii PN? 小客車(chē) 前軸 2700 后軸 2700 中客車(chē) SH130 前軸 2020 后軸 2020 大客車(chē) CA50 前軸 1250 后軸 1250 小貨車(chē) BJ130 前軸 4250 后軸 4250 中貨車(chē) CA50 前軸 1500 后軸 1500 中貨車(chē) EQ140 前軸 2125 后軸 2125 大貨車(chē) JN150 前軸 2125 后軸 2125 特大車(chē)日野 KB222 前軸 1500 后軸 1500 拖掛車(chē) 五十鈴 前軸 后軸 100（ 3軸） 161 )100(?? ??niiii pNNs 公路交通量資料 （四） 車(chē)型 iP (KN) iN (次 /日 ) 16)10 0/(iii PN? 小客車(chē) 前軸 3100 后軸 3100 中客車(chē) SH130 前軸 2020 后軸 2020 大客車(chē) CA50 前軸 1250 后軸 1250 小貨車(chē) BJ130 前軸 4250 后軸 4250 中貨車(chē) CA50 前軸 1500 后軸 1500 中貨車(chē) EQ140 前軸 2125 后軸 2125 大貨車(chē) JN150 前軸 2125 后軸 2125 特大車(chē)日野 KB222 前軸 1500 后軸 1500 拖掛車(chē) 五十鈴 前軸 后軸 100（ 3軸） 161 )100(?? ??niiii pNNs 高速公路 水泥混凝土 路面設(shè)計(jì)實(shí)例 一、 軸載換算 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以 100KN 的單軸 雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 按式（ ） 計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下： MP ahh EhEhE x 22 222221222121 ?? ??????? ? ? 12211221322311 )11(41212 ?????? hEhEhhhEhED x ? ? 14 1233 ??????? ?????????? ? mEDhxxx 33 ???? 0????????? ?????????????????? ?????????? ??EEa x 0???????????????????? ??EEb x 00???????????????????? EEEahE xbxt MPa 普通混凝土面層的相對(duì) 剛度半徑按（ ）計(jì)算為 mEEhrtc 33 ????? 荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算 按式（ ），標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為 M P ahrps ????? ??? 因縱縫為設(shè)拉平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù) ?rk 。普通水泥混凝土板的平面尺寸寬為 ,長(zhǎng)為 。 (2)橫縫間距取為 ，使 混凝土板盡可能接近正方形，以改善受力狀態(tài)。 水泥混凝土路面各種設(shè)計(jì)方案列表如下 路基狀態(tài) 結(jié)構(gòu)層 層 厚（ cm） 干 燥 水泥混凝土面層 26 水泥穩(wěn)定碎石基層 22 級(jí)配碎石底基層 20 中 濕 水泥混凝土面層 26 水泥穩(wěn)定碎石基層 20 級(jí)配碎石底基層 20 潮 濕 水泥混凝土面層 26 水泥穩(wěn)定碎石基層 22 級(jí)配碎石墊層 22 五、 板的平面尺寸 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)采用矩形水泥混凝土板，縱向和橫向接縫垂直相交，其縱向兩側(cè)的橫縫不得互相錯(cuò)位 。 （三） 潮濕狀態(tài) 初擬路面結(jié)構(gòu) 查《公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D402020)》表 ，初擬普通水泥混泥土路面層厚度為 h=, 基層選用水泥穩(wěn)定碎石（水泥用量為 5％），厚為 h1=。 材料參數(shù)的確定 （ 1） 混泥土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彈性模量 按《公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D402020)》表 ，取普通混泥土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 MPafr 5? ,相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為 GPaEc 31? （ 2） 土基的回彈模量 參照《公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D402020)》附錄 F，路基回彈模量取MPaE 420 ? 。 二、設(shè)計(jì)要求 (1) 交通分析； (2) 擬定路面結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明選用該種路面結(jié)構(gòu)的原因；確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設(shè)計(jì)； (3)計(jì)算或驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)層厚度； ①瀝青路面采用手工計(jì)算和計(jì)算機(jī)計(jì)算兩種方式，并分析其結(jié)果以及說(shuō)明理由； ②擬定幾種瀝青路面厚度（干 燥、中濕、潮濕、過(guò)濕狀態(tài)），采用計(jì)算機(jī)計(jì)算，分析瀝青面層變化對(duì)基層厚度的影響，基層厚度變化對(duì)底基層厚度的影響； ③對(duì)于水泥混凝土路面采用手工計(jì)算。 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 劈裂強(qiáng)度 (MPa) 容許底層拉應(yīng)力 （ MPa） (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2020 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 3 粗粒式瀝青混凝土 8 900 1200 4 水泥穩(wěn)定碎石 設(shè)計(jì)層厚度待定 1600 1600 5 石灰粉煤灰碎石 20 1500 1500 6 級(jí)配