【正文】 所以可以得出由，，則可以在三層體系表面彎沉系數(shù)諾普圖中查出。所以有：（cm）然后，由有， ，計算得出（cm）即，設計時為了方便施工且要保證底部較大的拉應力，設計石灰土厚度為40cm。 計算路面結構體系的輪隙彎沉值根據(jù)上個步驟設計出的石灰土的厚度將多層體系按彎沉等效的原則換算成為三層體系。即由有， （cm）用圖表示為如下：h1=3cmE1=1400MPa1200MPah2=5cmE2=1200MPa1300MPah3=7cmE3=1000MPah4=25cmE4=1500MPa1600MPa h5=40cmE5=550MPaE0=30MPa因為，查三層體系表面彎沉系數(shù)諾普圖有 。又由，同樣查三層體系表面彎沉系數(shù)諾普圖有 。又由，同樣查三層體系表面彎沉系數(shù)諾普圖有 。則有，輪隙彎沉值（理論彎沉值）為：（cm） 驗算各層層底拉應力 上層底面彎拉應力的驗算這里說的上層是換算為三層體系之后的上層，當計算第i層面的彎拉壓力時，需將i層以上的各層換算成為模量、厚度為h的一層即為上層，換算公式為：，將第i+1層至n1層換算為模量、厚度為H的一層即為中層，換算公式為：。換算后，查出三層連續(xù)體系上層底面拉應力，再根據(jù)相關規(guī)范的規(guī)定驗算是否符合要求。 第一層地面拉應力驗算上層：h=， 所以有，，查三層連續(xù)體系上層底面拉應力系數(shù)諾普圖有，則滿足的要求。圖示如下：h1=3cmE1=1400MPa1200MPa==h1=3cmE1=1400MPa1200MPah2=5cmE2=1200MPa1300MPah3=7cmE3=1000MPaHE2=1200MPa1300MPah4=25cmE4=1500MPa1600MPa h5=40cmE5=550MPaE0=30MpaE0=30Mpa 第二層地面拉應力驗算上層：cm 所以有，，查三層連續(xù)體系上層底面拉應力系數(shù)諾普圖有，則滿足的要求。圖示如下：h1=3cmE1=1400MPa1200MPa==h1=E1=1200MPa1400MPah2=5cmE2=1200MPa1300MPah3=7cmE3=1000MPaHE2=1000MPah4=25cmE4=1500MPa1600MPa h5=40cmE5=550MPaE0=30MpaE0=30Mpa 第三層換算上層：cm cm所以有，，查三層連續(xù)體系上層底面拉應力系數(shù)諾普圖有，則滿足的要求。圖示如下：h1=3cmE1=1400MPa1200MPa==h1=E1=1000MPah2=5cmE2=1200MPa1400MPah3=7cmE3=1000MPaHE2=1500MPa1600MPah4=25cmE4=1500MPa1600MPa h5=40cmE5=550MPaE0=30MpaE0=30Mpa 第四層換算上層：cm中層：cm 所以有，，查三層連續(xù)體系上層底面拉應力系數(shù)諾普圖有，又可以由， ， 所以有，=，滿足要求。 圖示如下：h1=3cmE1=1400MPa1200MPa==h1=E1=1500MPa1600MPah2=5cmE2=1200MPa1300MPah3=7cmE3=1000MPaH=40cmE2=550MPah4=25cmE4=1500MPa1600MPa h5=40cmE5=550MPaE0=30MpaE0=30Mpa 計算中層底面彎拉應力此時即為計算路基之上的n1層的彎拉應力，就是中層為，而上層則為n2層以上各層換算模量的換算厚度，換算公式為：有，上層：cm中層：cm 所以有，，又可以由， ，查出 ， ，所以有：，滿足要求。 圖示如下：h1=3cmE1=1400MPa1200MPa==h1=E1=1500MPa1600MPah2=5cmE2=1200MPa1300MPah3=7cmE3=1000MPah2=40cmE2=550MPah4=25cmE4=1500MPa1600MPa h5=40cmE5=550MPaE0=30MpaE0=30Mpa10 剛性路面的設計 設計原則水泥混凝土路面設計應根據(jù)公路交通量及公路的使用任務，性質，并結合當?shù)貧夂?，水文，地質，材料，實踐經驗及施工和養(yǎng)護條件等通過技術經濟比較，做出符合使用要求并與環(huán)境條件相適應的經濟合理的路面設計?；炷谅访嬖O計雙輪組單軸載100KN，以設計彎沉值為指標及驗算面層層底拉力中的累計當量軸次。軸載換算： 式中：—100KN的單軸—雙輪組標準軸載的作用次數(shù)； —單軸—單輪、單軸—雙輪組、雙軸—雙輪組或三軸—雙輪組軸型i級軸載的總重KN； —各類軸型i級軸載的作用次數(shù)； —軸型和軸載級位數(shù)； —軸—輪型系數(shù)，單軸—雙輪組時，=1；單軸—單輪時，按式計算；雙軸—雙輪組時，按式；三軸—雙輪組時，按式計算。車型東風EQ140后軸11200日野KB222前軸1570后軸1570注：軸載小于40KN的軸載作用不計。根據(jù)表設計規(guī)范，二級公路的設計基準期為15年，安全等級為一級，~，則： = 5299501次其交通量在中，故屬重型交通。 初擬路面結構初擬普通混凝土面層，厚度為；考慮到本路線為季風性濕潤氣候，年平均降雨量較大，為濕潤多雨地區(qū)，因此設置多孔隙的開級配水泥穩(wěn)定碎石排水基層(％～11％，孔隙率20%)，厚度 ；從而在排水基層下設置水泥穩(wěn)定碎石組成的不透水底基層，厚度（據(jù)規(guī)范：）?？v縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。 材料參數(shù)的確定（1）混凝土路面設計彎拉強度與彎拉彈性模量： 本設計為普通混凝土路面為重型交通，查規(guī)范得：彎拉強度的標準值 Mpa，相應的彎拉彈性模量標準值為Gpa。（2）土基的回彈模量：路基屬于干燥狀態(tài)，可選用路基土基的回彈模量值：（3）基層和底基層的回彈模量：排水基層選多孔隙開級配水泥穩(wěn)定碎石，回彈模量?。篗Pa 不透水底基層選用水泥穩(wěn)定碎石，回彈模量取：Mpa （4）基層頂面的當量回彈模量和計算回彈模量：據(jù)土基狀態(tài)擬定基層、墊層結構類型和厚度，參照《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(JTG D40—2002)，按式（）計算基層頂面當量回彈模量如下： 普通混凝土面層的相對剛度半徑按（）計算為：荷載疲勞應力計算： 按式（），標準軸載在臨界荷位處產生的荷載應力計算為因縱縫為設拉桿平縫，對于多孔隙開級配水泥穩(wěn)定碎石排水基層，有一定剛性，所以接縫傳荷能力的應力折減系數(shù)可取?？紤]設計基準期內荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù)。根據(jù)公路等級，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)。按式（），荷載疲勞應力計算為溫度疲勞應力分析： .8，因為湖南省為東南濕熱Ⅳ區(qū)，海拔較低濕度大，可選取最大溫度梯度=87（℃/m）。取板長。按式（），最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力計算為：，混凝土線膨脹系數(shù)。溫度疲勞應力系數(shù)按式（）計算為，其中a,b,c為回歸系數(shù)：本項目在湖南省，為Ⅳ區(qū)，。再由式（）計算溫度疲勞應力為，二級公路的安全等級為一級，相應于一級安全等級的變異水平等級為低級，目標可靠度為。再據(jù)查得的目標可靠度和變異水平等級，，確定可靠度系數(shù)，按式（）綜上所述，所選的普通混凝土面層厚度可以承受設計基準期內荷載應力和溫度應力的綜合疲勞作用。 路面方案比選目前，我國高等級公路一般采用瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面，兩種路面類型各有優(yōu)缺點，比較見表101：表102 路面類型比較表比較項目瀝青混凝土路面水泥混凝土類型柔性剛性接縫無有噪音小大機械化施工容易較困難施工速度快慢穩(wěn)定性易老化水穩(wěn)、熱穩(wěn)均較好養(yǎng)護維修方便困難開放交通快慢晴天反光情況無稍大強度高很高行車舒適性好較好通過對兩種不同類型路面的比較，另外結合當?shù)夭牧蟻碓醇奥访嬖O計原則等各方面綜合考慮，選用瀝青混凝土路面類型。11 擋土墻設計擋土墻是支撐路基填土或山坡土體，以防其變形失穩(wěn)的構造物。為了收縮邊坡內占用土地，設置路堤擋土墻，同時也避免與其它建筑干擾或者多占農田。（1）擋土墻的用途擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。在公路工程中廣泛應用于支擋路堤或路塹邊坡、隧道洞口、橋梁兩端及河流岸壁等。（2）擋土墻的類型及適用范圍擋土墻類型分類方法較多，一般以擋土墻的結構形式分類為主，常見的擋土墻形式有：重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、加筋土式、錨桿式和錨定板式。按照墻的設置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻。路肩墻或路堤墻設置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基邊坡或基底滑動，確保路基穩(wěn)定，同時可以收縮填土坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積，以及保護臨近線路已有的重要建筑物。路塹擋土墻設置在塹坡底部，主要用于支撐開挖后不能自行穩(wěn)定的邊坡，同時可減少挖方數(shù)量，降低邊坡高度。本設計中由于路基填挖方量較小，所以可以不進行擋土墻設計。10 12 環(huán)境保護 設計與環(huán)境相協(xié)調為了減少因公路建設而導致的環(huán)境污染及破壞，切實做好防治措施，保護自然資源，維護生態(tài)平衡，在本施工圖設計中我們已充分考慮了與周圍環(huán)境和自然景觀的協(xié)調，采取了必要措施：在路線、橋位選擇時，充分考慮沿線自然環(huán)境和社會環(huán)境，盡可能的繞避重要居民點和人文景觀，在公路用地范圍內適當考慮了景觀設計，盡量使公路建設與沿線景觀協(xié)調一致。如在選線定線時考慮與地形相協(xié)調，合理使用土地，公路路線結合地形、地貌布線，線形流暢較好地順應自然變化；避免大型建筑的拆遷和對植被的破壞。路基盡可能地減小填挖高度，降低填挖方，力求土方平衡，減少水土流失；路面采用瀝青碎石路面減少震動、噪音，更利于環(huán)保。在路基防護工程設計中，坡面防護優(yōu)先采用植草皮、觀賞花木等；經過渠堤、堰塘地段，采用浸水路堤漿砌片石護坡防護，減少對水體的破壞影響。在路基路面排水設計中，接順排水系統(tǒng)，盡量保證公路排水不影響沿線耕地、魚塘，通過形成良好的排水系統(tǒng)，減輕水土流失。合理設置橋涵，盡量減少對原有水系的破壞。橋梁布置在滿足“安全、實用、經濟、美觀”的前提下，盡可能減少壓縮河床，確保河流暢通；涵洞一般“逢溝設涵”確保水系貫通，利于水利和農田灌溉，保證沿線整體排水和農田灌溉、河流的暢通。路面設置標志、標線，通過設置沿線交通安全設施，降低交通事故率。此外，路面標線選取對人蓄無害的涂料。專門做了環(huán)境綠化設計，并在公路用地兩側植行道樹，使之起到誘導視線作用，同時美化路容，盡量與周圍環(huán)境相協(xié)調。 環(huán)境保護設施結構設計及布置按部頒《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ07696)第九章的要求，在公路兩側植行道樹，使之起到誘導視線作用，同時美化路容，行道樹植于公路用地內側。從保護公路沿線環(huán)境生態(tài)平衡、美化路容的角度出發(fā)，結合路基、路面防護工程對路堤、路塹邊坡進行防護植草，以保護路基穩(wěn)定。為防止路基水土流失對沿線農田（地）的危害，路田分界應盡可能貫通，以免邊坡水直接沖入農田，同時，路基邊溝、浸水路堤采用漿砌片石加固，土路肩采用植草防護。 施工注意事項施工時應結合農田、水利基本建設，合理布置取土坑的位置，加強施工廢水、廢棄物處理，特別是在施工過程中不可避免地產生或強或弱的污染，主要為振動、水泥灰、塵土等的污染，應注意在民房30米內謹慎使用振動壓路機。土石方施工時所產生的塵土，應采取灑水措施，盡量減少對自然環(huán)境的人為污染和破壞。致 謝我的畢業(yè)設計一直是在高老師XX老師的悉心指導下進行的，高老師XX老師治學嚴謹，學識淵博，為人和藹可親，對學生極其負責任，對我們的畢業(yè)設計要求很高，力爭讓我們做到精益求精。高老師XX老師除了讓我們通過電子郵件的方式保持聯(lián)系外，每周還給我們安排了答疑時間，當面給我們解決畢業(yè)設計中遇到的難題。在此我向高向XX老師表示誠摯的感謝和由衷的敬意！整個畢業(yè)設計我都本著認真的態(tài)度完成每一個細節(jié)，遇到棘手的問題，我還會及時去圖書館查閱資料以及請教身邊的同學，在解決問題的同時擴寬了自己的視野，更好地培養(yǎng)了自己的獨立思考能力以及與人溝通能力。通過老師的指導以及身邊同學的幫助，讓我更好地學會了如何去查閱資料和規(guī)范，同時，也引導了我用新的思維方法去學習，獨立地思考，給了我一次鍛煉自己的機會，也增強了我的思維能力，形成了良好的學習方法，這對今后學習和工作都是非常有好處的。 在完成這份畢業(yè)設計之后，我的本科學習階段正式宣告結束，感謝母校給了我這么好的學習環(huán)境，感謝四年來各位老師和身邊的同學們對我的關心和愛護，下一站我又將迎接人生的一個新的起點，我已經為新的啟程做好了準備。參考文獻[1] . 北京:人民交通出版社,2007. [2] . 北京:人民交通出版社,2008.[3] . 南京:東南大學出版社,2005.[4] (JTG B012003). 北京:人民交通出版社,2004.[5] (JTJ 01494). 北京:人民交通出版社,1995.[6] (JTG D302004). 北京:人民交通出版社,2004.[