【導(dǎo)讀】別加以注釋和致謝的地方外，論文（設(shè)計）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻均已在論文（設(shè)計）中作了明確的說明并表示了謝意。計）被查閱和借閱。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè)論文（設(shè)計）的全部或部分內(nèi)容編入。有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文（設(shè)計）。的原則，對該路段進行施工圖設(shè)計。視距和視線誘導(dǎo)問題即滿足“平包縱”，合成坡度也要滿足規(guī)范要求；橫斷面設(shè)計時，使行車更加舒適，為確保道路的使用年限，在路段上還做了防護和排水設(shè)計。包括路基排水和路面排水，路面設(shè)計又有邊溝設(shè)計和截水溝設(shè)計和路拱排水。時，也要求道路的美觀性和實用性、經(jīng)濟性相結(jié)合。

　　

【正文】 路堤的邊坡為：路堤上部坡度（ H m8? ） 1： ，下部坡度 1： （ H 12m? ）；路塹邊坡為 1:。 邊坡穩(wěn)定性分析 該工程填挖深度在 8m 以下 的 ，按一般路基設(shè)計，采用規(guī)定的坡度值，可不做穩(wěn)定性分析計算。路基挖方深度超高 8m 的 須做路基邊坡穩(wěn)定分析計算。 路基邊坡穩(wěn)定的力學(xué)計算基本方法是分析失穩(wěn)滑動體沿滑動面上的下滑力 T 與抗滑力 R，按靜力平衡原理，取兩者的比值為穩(wěn)定系數(shù) K，即 K=R/T，工程上規(guī)定采用 Kmin ≥ ~ 。 本設(shè)計中路堤路塹均為砂性土，砂類土路基邊坡滲水性強、黏性差，邊坡穩(wěn)定主要靠其內(nèi)摩擦力支持，失穩(wěn)土體的滑動面近似直線形態(tài)。 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 21 樁號 K1+800 處，填挖高度為 ，路基左側(cè)邊坡高度 H1=12m，右側(cè)高度 H2=8m。取 H=12m 進行邊坡穩(wěn)定性驗算。內(nèi)摩擦角 =35 ，土的容重 r=19KN/m3，黏結(jié)力c= 坡度為 1:。 圖 按靜力平衡可得 m in 00c os t a nsi nc otsi nA B D Q1HQ= L ( )2 si n2 si nc otsi n( ) si n2t a n( ) c ot c ot ( )/0c ot c oR N f c L Q c LKT T QcLfQcKfHcafHK f a aK dK d?????? ? ????? ? ? ???? ? ??????? ? ??????????? ? ? ???單 位 長 度 路 基 邊 坡 滑 動 體 的 重 力 ， 表 達 式 為由 此 可 得令 ， 而 則欲 求 值 ， 對 上 式 求 導(dǎo) 數(shù) ， 取 ， 則 最 危 險 滑 動 面 的 傾 角 表 達 式 為00m inm int c sc2( 2 ) c ot 2 ( ) c scc ot c sc =2t a n 35 , afaK a f a f acfaHK?? ? ? ????????? ? ??? ? ? ??? ? ? ???， （ ）以 代 替 ， 最 后 得對 于 該 斷 面 ，則 ， 該 路 基 邊 坡 穩(wěn) 定 。 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 22 路基土石方計算及調(diào)配 土石方數(shù)量計算 平均斷面法 :若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近 ,則可假定兩斷面之間為一棱柱體 ,其體積的計算公式為 : 其中 , V體積 ,即土石方數(shù)量 (m3)； F F2 分別為相鄰兩斷面的面積 (m2)； L相鄰斷面之間的距離 (m)。 路基土石方調(diào)配 土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向，以及計價土石方的數(shù)量和運量等。通過調(diào)配合理地解決路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟合理的調(diào)運條件下移挖作填，達到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價。 （ 1）土石方調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計算表調(diào)配法等，目前生產(chǎn)上多采用土石方計算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線與調(diào)配圖，直接可在土石方表上進行調(diào)配，其優(yōu)點是方法簡捷，調(diào)配清晰，精度符合 要求。具體調(diào)配步驟是： ①土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。 ②弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。 ③在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距，供土石方調(diào)配時參考。 ④根據(jù)填缺挖余分布的情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào) 運方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào)配欄中。 ⑤經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或棄方欄內(nèi)。 ⑥土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進行復(fù)核檢查： 橫向調(diào)配 +縱向調(diào)配 +借方＝填方 橫向調(diào)配 +縱向調(diào)配 +棄方＝挖方 挖方 +借方 =填方 +棄方 檢查一般是逐頁進行復(fù)核的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過復(fù)核可許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 23 以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計算過程有無錯誤。經(jīng)過核證無誤后，即可分別計算計價土石方數(shù)量、運量和運距等，為編制施工預(yù)算提供土石方工程數(shù)量 。 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 24 7 公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 我國在路面設(shè)計時以雙輪組單軸載 100kN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以 BZZ－ 100 表示。在本次設(shè)計中采用的標(biāo)準(zhǔn)軸載為 100kN。 表 71 標(biāo)準(zhǔn)軸載計算參數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)軸載 BZZ100 標(biāo)準(zhǔn)軸載 BZZ100 標(biāo)準(zhǔn)軸載 P(KN) 100 輪胎傳壓面當(dāng)量圓直徑 輪胎接地壓強P(Mpa) 兩輪中間距 （ 1） 當(dāng)以設(shè)計彎沉值作為設(shè)計指標(biāo)及瀝青層 層底拉應(yīng)力驗算 1)凡軸載大于 25kN 的各級軸載 Pi的作用次數(shù) in ，均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P 的當(dāng)量作用次數(shù) N。 1 21?? ????????? kiii PPnCCN 式中 , N――標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，次 /日； in ――被換算車輛的各級軸載作用次數(shù)，次 /日； P――標(biāo)準(zhǔn)軸載， kN； iP ――被換算車輛的各級軸載， kN； k――被換算車輛的類型數(shù)； 1C ――軸數(shù)系數(shù)， 1C ＝ 1＋ 2（ m－ 1）， m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距大于 3m 時，按單獨的一個軸載計算，當(dāng)軸載間距小于 3m 時，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)； 2C ――輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 1，四輪組為 。 由已知交通量數(shù)據(jù)資料，可得路面設(shè)計所需的交通量 21 ?? ?? ????????ki ii PPnCCN 2)累計當(dāng)量軸次 根據(jù)設(shè)計規(guī)范， 一 級公路瀝青路面的設(shè)計年限為 15 年，本設(shè)計的 一 級公路為 有分隔帶的 四 車道公路，故車道系數(shù)取值 ，預(yù)計交通增長率前五年為 10%。 累計當(dāng)量軸次 ： ? ?? ? ??? 136511 NNte ????許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 25 所以 （ 2） 驗算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次 1） 軸載換算 驗算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式為： 8139。239。139。 ?? ????????? kiii PPnCCN 可得： 49898139。239。139。 ?? ?? ????????kiii PPnCCN 2） 累計當(dāng)量軸次： 參數(shù)值取同上。累計當(dāng)量軸次： 所以 結(jié)構(gòu) 組合和材料選取 由上面的計算得到設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次約為 200萬次左右。根據(jù)表 ，并考慮公路沿線的實際情況，面層宜選擇瀝青混凝土，路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（ 12cm），基層采用 兩層 水泥穩(wěn)定碎石（ 各 15cm），底基層采用級石灰土（厚度待定）。 本公路為 一 級公路，查規(guī)范可以得到路面基層采用兩層結(jié)構(gòu)，表面層采用細粒式密級配瀝青混凝土（厚度為 4cm），下面層采用中粒式密級配瀝青混凝土（厚度為 8cm）。 表 面層類型的選擇 公路等級 路面等級 面層類型 設(shè)計年限 設(shè)計年限內(nèi)累計標(biāo)準(zhǔn)軸次 /（萬次 /車道） 高速公路一級公路 高級 瀝青混凝土 15 ＞ 400 二級公路 高級 瀝青混凝土 12 200— 400 ? ?? ? 次289286136511 139。 ????? ??? NN te? ?? ? 次221849836511 1 ????? ??? NN te? ?? ? ??? 139。 36511 NN te ????許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 26 高級 次 熱拌瀝青碎石、瀝青貫入 10 100— 200 三級公路 次高級 乳化瀝青碎石、 瀝青表處 8 10— 100 四級公路 中級 填隙碎石、半整齊石塊路面 5 =10 低級 粒料改善土 3 各層材料的抗壓模量與劈裂強度 查“瀝青混合料設(shè)計參數(shù)值”表和“基層材料設(shè)計參數(shù)”表得到各層材料的抗壓模量和劈裂強度。抗壓模量取 20℃的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到 20℃的抗壓模量：細粒式密級配瀝青混凝土 1400MPa，中粒式密級配瀝青混凝土1200MPa，水泥碎石為 1500MPa，石灰土為 550MPa。各材料的劈裂強度：細粒式密級配瀝青混凝土 ，中粒式密級配瀝青混凝土 ，水泥碎石為 ，石灰土為 。 設(shè)計彎沉值 表 名稱 公路等級系數(shù) 面層類型系數(shù) 基層類型系數(shù) 系數(shù) 1 1 1 路面設(shè)計彎沉值根據(jù)公式 bsced AAANL ?? 計算。該公路作為一級公路，公路等級系數(shù)為 ，面層是瀝青混凝土，面層類型系數(shù)為 ，半剛性基層，底基層總后度大于 20cm，基層類型系數(shù)為 。 設(shè)計彎沉值為 )( mmAAANL bsced ?? ? 設(shè)計資料總結(jié) 設(shè)計彎沉值為 （ ），相關(guān)資料匯總?cè)绫?。 表 設(shè)計資料匯總表 材料名稱 H(cm) 20℃模量 劈裂強度 容許拉應(yīng)力 細粒式瀝青混凝土 4 1400 中粒式瀝青混 8 1200 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 27 凝土 水泥穩(wěn)定碎石基層 15 1500 水泥穩(wěn)定碎石基層 15 1500 石灰土 待定 550 土基 － 38 － 用 HPDS2020 路面結(jié)構(gòu)層計算軟件計算 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 路面設(shè)計彎沉值 : () 路面設(shè)計層層位 : 4 設(shè)計層最小厚度 : 150 (mm) 各層的厚度 如 下表： 表 各層厚度表 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量(MPa)(20℃ ) 抗壓模量(MPa)(15℃ ) 容許應(yīng)力(MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 4 1400 2020 2 中粒式瀝青混凝土 8 1200 1600 3 水泥穩(wěn)定碎石 15 1500 1500 4 水泥穩(wěn)定碎石 15 1500 1500 5 石灰土 25 550 550 6 土基 36 按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= = () H( 4 )= 150 mm LS= () H( 4 )= 200 mm LS= () 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 28 H( 4 )= 166 mm(僅考慮彎沉 ) 按容許拉應(yīng)力計算設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 166 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求 ) H( 4 )= 166 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求 ) H( 4 )= 166 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求 ) H( 4 )= 166 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求 ) H( 4 )= 166 mm(第 5 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求 ) 路面設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 166 mm(僅考慮彎沉 ) H( 4 )= 166 mm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力 ) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 500 mm 驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 。 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 29 8 擋土墻設(shè)計 擋土墻作用 把防止路基或山