【導讀】生對已學理論的理解及掌握，培養(yǎng)學生綜合應用有關理論進行道路工程設計的能力。水泥混凝土及瀝青路面結構設計、路面結構的細部設計。本設計為德格一級公路兩河口至老街子段路面組合設計。涼山彝族自治州位于四川省西南部，總面積萬平方公里。族聚居區(qū)和四川省民族類別最多、少數(shù)民族人口最多的地區(qū)。黨和國家領導人歷來對這一地區(qū)的。量達7100多萬千瓦，可開發(fā)量4952萬千瓦，占全省的三分之一?，F(xiàn)已探明礦種84種，有相當儲量。的達60種，其中大型、特大型礦床30處，中型礦床63處。涼山光熱豐富，雨量充沛，立體氣候特征明顯，農(nóng)。業(yè)和生物資源極具特色，被譽為各類動植物的基因庫。安寧河谷是四川省第二。涼山是全省三大林區(qū)、三大。涼山自然風光秀美，自然、人文景觀遍布各地，民族民。俗風情別具特色，是四川省旅游資源最豐富的地區(qū)之一。

　　

【正文】 含量；同時應考慮基層將來可能處于的潮濕狀 態(tài)。 （ 3）墊層材料類別與計算參數(shù) 墊層材料類別。墊層材料主要有石灰穩(wěn)定類 (石灰土、石灰穩(wěn)定集料等 )、級配碎石、砂礫等。 墊層材料的力學參數(shù)。設計中一般只須確定墊層材料的抗壓回彈模量，由于用于墊層材料的粒料很難進行試驗測定，一般參照規(guī)范建議值確定即可。 （ 4） 土基回彈摸量的確定 一般規(guī)定。新建公路初步設計時，土基回彈模量值應根據(jù)查表法 (或現(xiàn)有公路調查法 )、室內試驗法、換算法等，經(jīng)綜合分析、論證，確定沿線不同路基狀況的土基回彈模量設計值。土基回彈模量是路面設計的關鍵參數(shù)，也是隨機性大和比較難確定的參數(shù)。確定的方 法有兩種，可稱為經(jīng)驗法 (查表法 )和現(xiàn)場測定法。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 經(jīng)驗法 新建道路設計時，尚無法實測土基頂面的回彈模量，應對路基填土類型、地下水位、預測的路基潮濕狀態(tài)綜合分析，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)或通過室內試驗確定。根據(jù)土類和氣候區(qū)以及擬定的路基土的平均稠度，可參考《瀝青路面設計規(guī)范》附錄 E表 E2預測土基回彈模量值。當采用重型擊實標準時，土基回彈模量值可較表列數(shù)值提高 15％～ 30％。 現(xiàn)場實測法。在已建成的路基上，在不利季節(jié)按照現(xiàn)行《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》規(guī)定，用大型承載板測定土基 0～ 0． 5mm(路基軟弱時測至 lmm)的變形壓力 曲線，然后根據(jù)公式計算出回彈模量值。 在本設計中采用經(jīng)驗值為36MPa。 路面結構 具體 設計 路面結構設計就是對擬訂的路面結構方案和選定建筑材料，運用規(guī)范建議的設計理論和方法對結構進行力學驗算。 現(xiàn)階段公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，學生應綜合考慮當?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類型，然后進行設計。 本設計近期交通量如圖 所示。 車型 解放 CA10B 解放 CA390 黃河 JN360 長征 XD160 太脫拉 111R 太脫拉 130S 日野 KF300D 小客車 數(shù)量（輛 /日） 100 250 250 300 150 150 350 3850* 年交通增長率 5% 5% 7% 7% 5% % % % 柔性路面設計過程說明 柔性路面設計年限為 15 年，車道系數(shù) ，設計年限內年平均增長率為%， 設計年限內一個車道上累計當量軸次 : 8606530 次。軟件主界面如圖 所示。 瀝青路面設計彎沉值和容許應力計算程序 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 如圖所示，路面層數(shù)選擇 6 層，基層和面層系 數(shù)按照規(guī)范選擇。需要特別說明的是在本設計段年降雨量較大，路面材料需要選用密級配材料，以利于防水。所以在面層選擇 細粒式瀝青混凝土 ，第一個方案選擇如表 所示。 瀝青路面層數(shù)厚度及材料表 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度 (cm) 抗壓模量(MPa) (20℃ ) 抗壓模量(MPa) (15℃ ) 容許應力(MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 3 1400 20xx 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 3 粗粒式瀝青混凝土 5 900 1200 4 石 灰粉煤灰碎石 待設計 1500 1500 5 石灰土 25 550 550 6 礦渣 15 150 150 7 土基 36 經(jīng)過程序設計，在第四層選擇 的石灰粉煤灰碎石滿足各項力學性能。 其中除過第四層的厚度都是按照工程習慣選擇的厚度。第一個方案選擇中，總厚度為 ，第二種方案選擇和第一種選用原則一樣，兩種方案比選的目的在于經(jīng)濟性。第二種方案瀝青路面曾是厚度和材料選擇參照的表 .。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 瀝青路面層數(shù)厚度及材料表 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度 (cm) 抗壓模量(MPa) (20℃ ) 抗壓模量(MPa) (15℃ ) 容許應力(MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 3 1400 20xx 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 4 石灰粉煤灰碎石 待設計 1500 1500 5 水泥粉煤灰礦渣 25 550 550 6 天然砂礫 15 150 150 7 土基 36 經(jīng)過程序設計 , 在第四層選擇 的石灰 粉煤灰碎石滿足各項力學性能。 在第二種方案中，路面總厚為 77cm，可見第一種的方案在材料和厚度上都比較有優(yōu)勢。應該在工程中作為首選方案。 剛性路面設計說明 剛性路面設計年限為 30 年，變異系數(shù)為低級，面層類型采用普通普通混凝土，具體參數(shù)如表程序主頁面圖 所示 混凝土程序參數(shù) 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 經(jīng)過比對車輛參數(shù)表，確定本設計有兩種車型：解放 CA10B 和解放 CA390 為但后軸貨車，其余近期預測的車型均為雙后軸貨車。具體軸重車輛及交通參數(shù)如圖 .。 路面交通及參數(shù)表 車型 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 (m) 解放 CA10B 1 雙 0 解放 CA390 1 雙 0 黃河 JN360 50 2110 2 雙 3 長征 XD160 2 2 雙 3 太脫拉 111R 2 2 雙 3 太脫拉 130S 2 2 雙 3 日野 KF300D 279 2 雙 3 通過對設計層厚度取整 , 最后得 到路面結構設計結果如下 : 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 普通混凝土面層 220 mm 水泥穩(wěn)定砂礫 180 mm 石灰粉煤灰土 150 mm 土基 經(jīng)過程序計算，混凝土厚度的值為 220mm 作為方案一得厚度。在方案二中通過改變水泥穩(wěn)定砂 礫 為 150mm，通過程序計算得到普通面層厚度為 220mm， 通過對設計層厚度取整 , 最后得到路面結構設計結果如下 : 普通混凝土面層 220 mm 水泥穩(wěn)定粒料 150 mm 石灰粉煤灰土 150 mm 土基 厚度及材料的確定后，路面設計已經(jīng)完成，需要經(jīng)過經(jīng)濟性比選選擇最優(yōu)方案，由于 沿線可采集各種砂、石料；附近有礦渣、爐渣可利用；水泥、石灰、瀝青等 材料當?shù)乜晒?，技術上可行性，但具體使用那種方案 還要經(jīng)過技術論證。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 6 章 排水設計 排水設計的原則 路基排水的原則主要有功能性原則；滿足設計標準和目標的原則；協(xié)調性原則；環(huán)境保護原則和維修方便等原則．具體的如下面?zhèn)€條： （ 1）路基排水設計，首先應進行總體規(guī)劃和綜合設 計，將針對某一水源和滿足某個要求而設置的各項排水設施組成統(tǒng)一完整的綜合排水系統(tǒng)。 （ 2）路基排水系統(tǒng)的布置，應與道路的平縱面和橫斷面相聯(lián)系，并結合沿線的的地形、地質等條件，因勢利導、因地制宜布置適當?shù)呐潘O施，完善對進出口的處理，完善對進出口的處理，使各項設施銜接配合，形成排水網(wǎng)絡，把有害水及時排除掉。 （ 3）排水系統(tǒng)的規(guī)劃要與地表、地下排水相互協(xié)調，路基、路面排水綜合考慮，排水溝渠與沿線的天然水系及橋涵等泄水結構物密切配合。 （ 4）道路排水還應與當?shù)氐霓r(nóng)田水利等建設規(guī)劃結合起來考慮。 （ 5）地表排水設計與 坡面防護工程要協(xié)調配合 （ 6）路表面水常含有有害物質，不得直接排入飲用水水源，也不宜直接排入養(yǎng)殖池、農(nóng)田等，必要時應進行凈化處理。 排水設計的具體步驟 (1)在路線平面圖上繪出必要的路塹坡頂線和路堤坡腳線，標明路側棄土堆和取土坑的位置等。 (2)在路基的上側山坡上可設置截水溝等攔截地表徑流。為提高截流效果，截水溝宜大體沿等高線布置，與地面水流方向接近垂直。路塹上側有棄土堆時，棄土堆應連續(xù)而不中斷，并在其上方設置截水溝。下坡一側的棄土堆，應每隔50100m 設不小于 1m 寬的缺口，以利排水。 (3)路基 兩側按需要設置邊溝或利用取土坑，必要時采用路肩排水系統(tǒng)和中央分隔帶排水系統(tǒng)，匯集并排除道路表面的水。 (4)根據(jù)沿線地下水的情況，設置必要的地下排水設施。 (5)將攔截或匯集的水流，用排水溝管引排到指定的低地、河溝或橋涵等處。排水溝應 力求短捷、遠離路基，與其他水溝的聯(lián)接應順暢。 (6)選定橋涵的位置，使這些溝管同橋涵連成一個完整的排水系統(tǒng)。對穿過路基的河溝，二般均應設橋涵，不要輕易改溝并涵?？紤]到路基排水或農(nóng)田排灌 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 的需要，也可增設涵洞。 路面排水設計 （ 1）路面排水設施由路肩排水和中央分隔帶排水設施 組成。設計時，按暴雨強度采用當?shù)厝我膺B續(xù) 30min 的最大徑流厚度 (mm)；設計重現(xiàn)期二級公路 1～ 2年。 （ 2）路肩排水設施主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成。路肩排水設施的縱坡與路面的縱坡一致。當路面縱坡小于 ％時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應進行保護。 路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟時，應采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設置攔水帶，并通過急流槽將水排出路基。 當硬路肩匯水量較大時，可在土路肩上設置路肩排水溝。路肩排水溝可采用“ U”形水泥混凝土預制構件砌筑，溝底縱坡 同路肩縱坡，并不小于 ％。 其他等級公路，當路堤較高時，為避免填方邊坡被路面水沖刷，可在路肩上設置攔水帶，通過路堤邊坡上的急流槽將水排出。 （ 3）中央分隔帶排水設施由縱向排水溝 (明溝、暗溝 )、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水 管等組成。 中央分隔帶排水，同它的布置形式、路線線形等有關。凹形中央分隔帶，可采用淺平式縱向排水溝，經(jīng)集水井和地下橫向排水管，排去表面水。凸形中央分隔帶，可用預制混凝土小塊封面，而將降水排到兩側路面上。 在彎道超高地段，上半幅路面水會匯集于凸形中央分隔帶旁的路緣帶，對于干旱少雨 (雪 )地區(qū) ，可在分隔帶上設開口明槽，使水流經(jīng)下半幅路面排出；而一般地區(qū)，則設路攔式排水溝或雨水口 (井 )，通過地下管道排出。多雨地區(qū)的中央分隔帶，表面不作封閉時，降水會下滲，可在路床頂部設置縱向排水滲溝，并由橫向排水管引出路基。 中央分隔帶排水溝 (管 )的斷面尺寸及分段長度通過流量計算確定，一般采用孔徑 20～ 40cra，溝 (管 )底縱坡可與路面縱坡相同，最小縱坡不宜小于 0． 3％。扁平式排水溝橫斷面可采用蝶形、三角形、 U 形或矩形，路攔式排水溝