【導(dǎo)讀】發(fā)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下完成的。算；應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制工程圖，按老師指導(dǎo)和要求完成。的尺寸等內(nèi)容,由此圓滿完成了北翠公路青年農(nóng)場至前進(jìn)段兩階段初步設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 水泥混凝土彎拉彈性模量（ Mpa）取 31000Mpa xB — 與 l/r 和 h 有關(guān)的系數(shù)，查表得 )( 25M p aBhTE xgcctm???????????? ???????? ?????????? bfafK crtmtmrt ?? (311) 式中： rf — 水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ Mpa）取 5Mpa a、 b、 c— 為回歸系數(shù) a=,b=,c= 55 ??????????????????????????????????? bfafKcrtmtmrt?? (312) 所以， )(9 0 6 M p aK tmttr ???? ?? ③．檢驗(yàn)初擬路面結(jié)構(gòu)： 二級公路的安全等級為三級，相應(yīng)于三級安全等級的變異水平等級為中級，目標(biāo)可靠度為 85%。再椐查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級 ，查表確定可靠度系數(shù)?r? 。 rtrprr f??? )( ??? (313) 式中： r? — 可靠度系數(shù)，取 ? ? M p aM p a 5)( ???? 滿足上式。所以，初擬路面結(jié)構(gòu)合適。 ④．路面防凍厚度計(jì)算： 24 粘性土干燥路段不驗(yàn)算防凍厚度。 ⑵中濕狀態(tài)下路面結(jié)構(gòu)： 面層： 普通水泥混凝土 初估板厚 23cm 基層： 5%水泥穩(wěn) 定沙礫 18cm 底基層：石灰粉煤灰穩(wěn)定土 18cm 墊層： 天然砂礫 15cm 確定土基回彈模量 E0：中濕路段的土基回彈模量為 。 ①．底基層和墊層同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)將底基層和墊層換算成具有當(dāng)量回彈模量和當(dāng)量厚度的單層，然后再與基層一起計(jì)算基層頂面的當(dāng)量回彈模量： Ex— 底基層和墊層的當(dāng)量回彈模量（ Mpa） 2221 222121hh EhEhEx ??? (314) hx— 底基層和墊層的當(dāng)量厚度（ m） 3112 ?????????xxx EDh (315) Dx— 底基層和墊層的當(dāng)量彎曲剛度（ Mpa） ? ? 12211221322311 11412????????? ????? hEhEhhhEhED x (316) 式中： h h2— 底基層和墊層的厚度（ m） E E2— 底基層和墊層的回彈模量（ Mpa）取 600Mpa,150Mpa )( 22222221222121M p ahhEhEhEx?? ??????? (317) ? ?? ? )(1186141211412123312211221322311mMNhEhEhhhEhEDx????????????????????????? ???????)( 3 8 3131mE Dhxxx ??????? ??????????? 25 ②．計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力： pr f c r psK K K??? (318) rh? ?? (319) 式中： ps? — 標(biāo)準(zhǔn)軸載在四邊自 由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力（ Mpa） r— 混凝土板的相對剛度半徑（ m） ?????????tcEEhr (320) h— 混凝土板厚（ m） Ec— 水泥混凝土的彎拉彈性模量（ Mpa）取 31000Mpa Et— 基層頂面的當(dāng)量回彈模量（ Mpa） ),(3100為系數(shù)baEEEahE xbxt ????????? (321) Ex— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量（ Mpa） 2221 222121hh EhEhEx ??? (322) hx— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度（ m） 3112 ?????????xxx EDh (323) Dx— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度（ Mpa） ? ? 12211221322311 11412????????? ????? hEhEhhhEhED x (324) E0— 路床頂面的回彈模量（ Mpa）取 h h2— 基層和底基層或墊層的厚 度（ m） E E2— 基層和底基層或墊層的回彈模量（ Mpa）取 1300Mpa,438Mpa )( 22222221222121M p ahhEhEhEx?? ??????? (325) 26 ? ?? ? )(11813141211412123312211221322311mMNhEhEhhhEhEDx????????????????????????? ??????? )( 3131mE Dhxxx ??????? ??????????? 0????????? ???????????????? ?????????? ??EEa x 0??????????????????? ??EEb x 則： ）（ M p aEEEahE xbxt 00???????????????????? )( 3131mEEhrtc ??????????????????? )( M pahrps ????? ??? )( M paKKK psrcfpr ?????? ?? 式中： Kr— 考慮接縫荷載能力的應(yīng)力排減系數(shù)，采用縱縫拉桿取 Kf— 疲勞應(yīng)力系數(shù) )( ???? ef NK Kc— 偏載，動載影響系數(shù)，二級路取 ③．計(jì)算在臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng)力： tmttr K?? ? (326) 式中： Kt— 考慮溫度應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù) tm? — 最大溫度梯度是混凝土板的翹曲應(yīng)力（ Mpa） xgcctm BhTE ?? 2?? (327) 式中： 27 c? — 混凝土線膨脹系數(shù)（ 1 105/℃） gT — 最大溫度梯度（℃ /m）取 88℃ /m cE — 混凝土抗彈性模量（ Mpa）取 31000Mpa xB — 與 l/r 和 h 有關(guān)的系數(shù)，取 )( 25M p aBhTE xgcctm???????????? ???????? ?????????? bfafK crtmtmrt ?? (328) 式中： rf — 水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ Mpa）取 5Mpa a、 b、 c— 為回歸系數(shù) a=,b=,c= 55 3 2 ??????????????????????????????????? bfafKcrtmtmrt?? (329) 所以， )(8 8 2 8 M p aK tmttr ???? ?? ④．檢驗(yàn)初擬路面結(jié)構(gòu)： 二級公路的安全等級為三級，相應(yīng)于三級安全等級的變異水平等級為中級，目標(biāo)可靠度為 85%。再椐查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級，查表確定可靠度系數(shù)?r? 。 rtrprr f??? )( ??? (330) 式中： r? — 可靠度系數(shù) ，取 ? ? M p aM p a 5)( ???? 滿足上式。所以，初擬路面結(jié)構(gòu)合適。 28 ⑤．路面防凍厚度計(jì)算： 對于季節(jié)性冰凍地區(qū)應(yīng)驗(yàn)算路面總厚度（水泥混凝土路面厚度 +路面其它結(jié)構(gòu)層厚度）是否滿足最小防凍厚度的要求。若不滿足，則應(yīng)增加防凍層補(bǔ)足或增加墊層厚度使路面總厚度達(dá)到最小防凍厚度的要求。 已知當(dāng)?shù)啬昶骄鶅錾?2 米， 粘性土中濕路面最小防凍厚度為 70cm 中濕地段： 23+18+18+15=7470cm,滿足要求。 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 各種排水設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量少占農(nóng)田，并與水利規(guī)劃和土地使 用相配合進(jìn)行綜合規(guī)劃，排水口應(yīng)盡可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程，不宜直接注入農(nóng)田。應(yīng)采取就地取材，因地制宜的原則。在路基兩側(cè)設(shè)置邊溝，一般情況下挖方路基和填土高度小于 ，邊溝采用梯形，邊溝的底寬為 , 深度為 , 內(nèi)側(cè)邊坡采用 1:，邊溝縱坡一般與路線縱坡一致。平坡路段，邊溝宜保持不小于 %的縱坡。特殊情況容許采用 %但邊溝口間距宜減小。一些地面橫向排水好的路堤也可不設(shè)邊溝。紙上定線在地形圖上示出排水溝渠的平面位置。涵洞與路正交，縱坡度根據(jù)具體情況而定，涵管 為鋼筋混泥土，常為 。本設(shè)計(jì)涵管直徑為 。 本章小結(jié) 本章主要介紹了路基、路面的設(shè)計(jì)。通過確定路基高度、邊坡、加寬超高設(shè)計(jì)及排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，繪出橫斷面圖。本設(shè)計(jì)路段面層為水泥混凝土路面，因路面是道路主要組成部分，它的好壞會直接影響行車速度、安全和運(yùn)輸成本，路面要求有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、表面平整度和抗滑性能。通過大量公式計(jì)算使自己很好的掌握了水泥混凝路面的結(jié)的設(shè)計(jì)。 29 第 4章 小橋涵設(shè)計(jì) 全線采用的涵洞 公路跨越河流以及排除路基內(nèi)側(cè)邊溝 水流時(shí)，常常需要修建各種橫向排水構(gòu)造物，最常見的是小橋涵。本條公路位于山區(qū)，溝壑交錯(cuò)，因此應(yīng)設(shè)置較多的橋涵。小橋涵的設(shè)計(jì)與布置是否合理，對于整條公路的造價(jià)和使用質(zhì)量都有很大的影響。本設(shè)計(jì)中共有涵洞 5 座，涵洞的形式采用 1Φ 鋼筋混凝土圓管涵：平均 1000m/座。 涵洞設(shè)計(jì) 小橋涵位置確定 合理地選擇小橋涵位置，是小橋涵設(shè)計(jì)的重要步驟，它直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定，排水的順暢和修建工程量的大小。一般來說，小橋涵位置應(yīng)服從路線的走向并達(dá)到排水順利，路基穩(wěn)定，工程造價(jià)低，只有在特殊情況下在不降低 路線標(biāo)準(zhǔn)的前提下，局部調(diào)整路線，使之從較好的橋涵位置通過。此外設(shè)置小橋涵應(yīng)遵循以下原則：逢溝設(shè)橋或涵，注意與農(nóng)田相結(jié)合；適應(yīng)路線平縱并與路基排水系統(tǒng)相協(xié)調(diào)；考慮水力條件，進(jìn)出口要平順，避免發(fā)生斜流現(xiàn)象全面綜合比較，力求橋涵主體及附屬工程的全部工程量最小，降低工程造價(jià)。 洞口類型的選擇 八字墻：適用于平坦順直，縱斷面變化不大的河溝。這種洞口形式的水力條件好，工程量小，施工簡單，經(jīng)濟(jì)。 一字墻：適用于邊坡規(guī)則的人工渠道，這種洞形式工程量小，在窄而深，河道縱斷面變化不大時(shí)采用。 根據(jù)路段的要求，形式所 選用的涵洞為八字墻型式。 涵洞計(jì)算 匯水面積的計(jì)算 涵洞的匯水面積：為地形圖上山脊線連線在地形圖上的投影： 路線中以 K126+650 處橋涵為例 此處匯水面積：在地形圖上畫出山脊線的連線，并求出匯水面積為： km? 主河溝長度： km? 主河溝平均坡度： I=? 按推理公式計(jì)算涵洞流量： 30 0 .2 7 8 ( )pp nSQF??? ? ? （ 41） 式中： pQ ——規(guī)定頻率為 p 時(shí)的洪峰流量 (m3/s)根據(jù)公路等級 2%p? pS ——頻率為 p 的雨力，即 t