【正文】 在即將畢業(yè)離校之際，我要感謝所有在生活上給予我關(guān)心和幫助以及在學(xué)業(yè)上切磋和指點(diǎn)的學(xué)長和同學(xué)們。感謝母校在四年內(nèi)所給予的一切，我相信這些都會(huì)成為以后的財(cái)富。老師廣博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、對科學(xué)工作的獻(xiàn)身精神和健康向上的人生態(tài)度使我終生受益匪淺。通過道路設(shè)計(jì)，我們的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新能力隨著都有所提高。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固，對工程有一個(gè)系統(tǒng)化的理解，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于自己缺乏實(shí)際的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，難免在設(shè)計(jì)上走一些彎路、犯一些錯(cuò)誤，但是通過老師的指點(diǎn)，及時(shí)的改正這些錯(cuò)誤。其目的是系統(tǒng)的鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，掌握公路設(shè)計(jì)工作的基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法。為排除通過路面縫隙，或者由路基或路肩滲入并滯留在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，可設(shè)置路面邊緣滲溝或排水基(墊)層。 路面內(nèi)部排水為了保持路面基層和路基的干燥狀態(tài)，可設(shè)置良好的路面內(nèi)部排水系統(tǒng)。當(dāng)硬路肩匯水量較大時(shí)，可在土路肩上設(shè)置路肩排水溝。％時(shí)，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(yīng)進(jìn)行保護(hù)。 路肩排水路肩排水設(shè)施主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成。 路面排水設(shè)計(jì)路面排水設(shè)施由路肩排水和中央分隔帶排水(本路段沒有中央分隔帶不需設(shè)計(jì))設(shè)施組成。行車舒適、耐磨耗、振動(dòng)小、噪音低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便、適宜分期修建等優(yōu)點(diǎn)。 細(xì)粒式密級配瀝青混凝土 h1=4cm E1=1400MPa中粒式密級配瀝青混凝土 h2=8cm E2=1000MPa水泥穩(wěn)定碎石 h3=30cm E3=1500MPa石灰土 h4=15cm E4=550Mpa 土基 E0=31MPa 路面結(jié)構(gòu)圖 路面方案比選水泥混凝土路面有強(qiáng)度高，溫度性好，耐久性強(qiáng)，能見度好等優(yōu)點(diǎn)，但對水泥和水的需要量大，有接縫（增加施工和養(yǎng)護(hù)難度），開放交通較遲，修復(fù)困難。(4)驗(yàn)算底基層層底拉應(yīng)力同基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算，驗(yàn)算結(jié)果：層底拉應(yīng)力小于容許拉應(yīng)力，驗(yàn)算滿足要求。 (2)驗(yàn)算中粒式密級配瀝青混凝土層底拉應(yīng)力將路面結(jié)構(gòu)換算為三層體系， 所示：h=？cm E1=1200MPaH=？cm E2=1500MPa 土基E0=31MPa 下面層底面彎拉應(yīng)力等效換算示意圖上面層厚度中面層厚度由,E2E1=15001200=E0E2=311500=, H/δ=查三層體系中層底面拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖可知σ1=，n1=,n2=,所以σ=pm1m2σ==所以層底拉應(yīng)力小于容許拉應(yīng)力，驗(yàn)算滿足要求。 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度驗(yàn)算層底拉應(yīng)力時(shí)根據(jù)多層彈性理論，層間接觸條件為完全連續(xù)體系，以雙圓荷載作用下為驗(yàn)算條件。根據(jù)結(jié)構(gòu)層材料不同，按以下公式計(jì)算Ks 值。若基層由半剛性材料層與柔性材料層組合而成，則AB介于兩者之間通過線性內(nèi)插決定。各值均取規(guī)范給定范圍的中值，該地質(zhì)自然劃分Ⅳ5且土基為中濕狀態(tài)的砂類土。初步擬定4cm細(xì)粒式密級配瀝青混凝土和8cm中粒式密級配瀝青混凝土作為上下面層；30cm水泥穩(wěn)定碎石的基層，以及底基層采用石灰土。 =107 交通等級分析瀝青路面交通等級見下表由下表可知，本設(shè)計(jì)路面屬于重交通。η =1+6%1213656%；設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)為：Ne=1+rt1365rN1 軸載當(dāng)量換算軸數(shù)系數(shù)C1輪組系數(shù)C2軸數(shù)總重Pi（kN）各級作用次數(shù)ni標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)N解放CA390后軸111490黃河JN162前軸111640后軸111640東風(fēng)XQD5170TGC后軸1122300解放CA15后軸111400總計(jì)——————————注：軸載小于40kN忽略不計(jì)。當(dāng)軸間距大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為1；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計(jì)算：C1=1+ ()式中：m——軸數(shù)。當(dāng)以彎沉值和瀝青層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，按下式完成軸載當(dāng)量換算N=i=1KC1普通混凝土面層：γrσpr+σtr=+=≤fr=碾壓混凝土基層：γrσpr+σtr=+0=≤fr=因而，可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。路面板的綜合疲勞應(yīng)力應(yīng)滿足以目標(biāo)可靠度為依據(jù)的極限平衡方程式，即γrσpr+σtr≤fr ()二級公路的安全等級為三級，目標(biāo)可靠度為85%，相應(yīng)的變異水平等級為中。普通混凝土面層板長4m，l/rg=4/=,根據(jù)規(guī)范查下圖可知普通混凝土面層h01=，Bx=，Cx=。其他符號意義同前。溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)Kc的確定方法與單層板Kt相同。對于雙層板，應(yīng)分別計(jì)算上、下兩層板各自的溫度疲勞應(yīng)力。KfKf根據(jù)公路等級，考慮偏載和動(dòng)載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)Kc=。m復(fù)合式混凝土面層的相對剛度半徑為：rg===標(biāo)準(zhǔn)軸載在普通混凝土面層臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為：σps1=+hx1Ku6Dg =31000=σps2=+hx2Ku6Dg =27000=普通混凝土面層，因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)Kr=；碾壓混凝土基層不設(shè)縱縫，不考慮接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)Kr。 Dg=Ec1h01312+Ec2h02312+h01+h02241Ec1h01+1Ec2h021Ku () rg——雙層混凝土板的相對剛度半徑(m)，按式()計(jì)算確定。σps1=+hx2Ku6Dg ()σps2=+hx2Ku6Dg ()式中：EcEc2——雙層板混凝土上層和下層板的彎拉彈性模量(Mpa)； h0h02——雙層板混凝土板上層和下層板的厚度(m)； hxhx2——上、下層板中性面至結(jié)合式雙層板中性面的距離(m)，或有下式()~ ()計(jì)算；hx1=Ec2h02h01+h022Ec1h01+Ec2h02 ()hx1=Ec1h01h01+h022Ec1h01+Ec2h02 () Ku——層間結(jié)合系數(shù)，分離式Ku=0，結(jié)合式Ku=1； Dg——雙層混凝土板的截面總剛度(MNKfKfm) hx=12DxEx13=12= a=== b=== Et=ahxbE0ExE013=4010314013=197Mpa 荷載疲勞應(yīng)力普通混凝土面層與碾壓混凝土基層組成分離式復(fù)合式面層。m)； hh2——基層和底基層或墊層的厚度(m)；a、b——與ExE0有關(guān)的回歸系數(shù)。碾壓混凝土不設(shè)縱縫，橫縫設(shè)假縫，間距（板長）4m。水泥混凝土面層板的平面尺寸長為4m。 混凝土路面臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)公路等級縱縫邊緣處高速公路、一級公路、收費(fèi)站~二級及二級以下公路行車道寬7m~~行車道寬≤7m二級公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為t=20年，交通量年平均增長率為6%。單軸雙輪組： = ()單軸單輪組： = ()雙軸雙輪組： = ()三軸雙輪組： = ()軸載當(dāng)量換算見下表： 軸載當(dāng)量換算軸數(shù)總重Pi(kN)各級作用次數(shù)軸輪型系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)Ns躍進(jìn)NJ131后軸190010^4解放CA390后軸1490黃河JN162前軸1640后軸1640東風(fēng)XQD5170TGC后軸2230010^6解放CA15后軸1400總計(jì)注：前軸重小于40kN不計(jì)。不同軸輪型和軸載的作用次數(shù)，應(yīng)按式()換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。4 路面設(shè)計(jì) 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)（方案一） 路面交通等級公路混凝土路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期參考值見下表 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期參考值公路技術(shù)等級設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（年）公路技術(shù)等級設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（年）高速公路30二級公路20一級公路30三、四級公路20本路段設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是20年。穩(wěn)定處理可以采用換填土、反壓護(hù)道、擠實(shí)砂樁、石灰樁等措施增加抗滑阻力。軟土地基處理的目的可分為兩大類，沉降處理和失穩(wěn)處理。 軟土地基加固在軟土地基上填筑路堤有可能出現(xiàn)失穩(wěn)，或者沉降量和沉降速度不能滿足要求等情況時(shí)需要對軟土地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚恚栽鰪?qiáng)其穩(wěn)定性、減少沉降量或加速沉降。間接防護(hù)措施主要是建造結(jié)構(gòu)物，如丁壩、攔水壩等。其中植物防護(hù)與石砌，與坡面防護(hù)所述基本類同，當(dāng)水流速度達(dá)到或超過5m/s時(shí)，則改用石籠防護(hù)，也可就地取材。堤岸防護(hù)與加固措施有直接和間接兩種。此類堤岸常年或季節(jié)性浸水，受流水沖刷、拍擊和淘洗，造成路基浸濕、坡腳淘空，或水位驟降時(shí)路基內(nèi)細(xì)料流失，致使路基失穩(wěn)，邊坡崩塌。這些方法可以局部處治、綜合使用，并與放緩邊坡登方法予以比較，力求實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。噴漿前后的處治與抹面相同。抹面后，應(yīng)拍漿、抹平和養(yǎng)生。對此應(yīng)及時(shí)給以封面，以預(yù)防風(fēng)化成害。這些防護(hù)形式各自適合一定得條件。 工程防護(hù)當(dāng)不宜植物防護(hù)或考慮就地取材，采用沙石、水泥、石灰等礦質(zhì)材料時(shí)，坡面防護(hù)是常用的防護(hù)形式。植樹主要用在堤岸邊的河灘上，用來降低流速，促使泥沙淤積，防止直接沖刷路堤。不宜種草的坡面，可以鋪5~10cm厚的種植土層，土層與原坡面結(jié)合穩(wěn)固。種草適用于沖刷輕微，邊坡高度較小，坡度緩于1：1的邊坡防護(hù)。它對于坡高不大，邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面是一種簡易有效的防護(hù)措施。常用的坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)和工程防護(hù)。水亦不宜集中匯流。坡面防護(hù)設(shè)施不承受外力作用，要求坡面巖土整體穩(wěn)定牢固。路基防護(hù)與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護(hù)、沿河路堤防護(hù)與加固以及濕軟地基的加固處治。為確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，路基的防護(hù)與加固，也是不可缺少的工程技術(shù)措施。 擋土墻的排水設(shè)施設(shè)計(jì)在墻身上沿墻高和墻長設(shè)置排水孔，其為10cm20cm的方孔，具有向墻外傾斜的坡度，泄水孔的進(jìn)水側(cè)設(shè)反濾層，在最下排泄水孔的底部設(shè)置隔水層。 擋土墻的伸縮縫與沉降縫設(shè)計(jì)伸縮縫與沉降縫結(jié)合在一起，統(tǒng)稱為變形縫。同理，選擇墻身底部進(jìn)行驗(yàn)算，經(jīng)驗(yàn)算強(qiáng)度與穩(wěn)定均滿足要求。對于矮墻可取=1，即不考慮縱向穩(wěn)定。(2)穩(wěn)定計(jì)算 ()式中：、 、意義同式()；──彎曲平面內(nèi)的縱向翹曲系數(shù)，按下式計(jì)算： ()──2H/B，H為墻有效高度，B為墻的寬度(m)；一般情況下?lián)跬翂Τ叽绮皇芊€(wěn)定控制，但應(yīng)判斷是細(xì)高墻或是矮墻。此處選擇二分之一墻高處進(jìn)行驗(yàn)算(1)強(qiáng)度計(jì)算 ()按每延米墻長計(jì)算： ()式中：──設(shè)計(jì)軸向力(kN)； ──重要性系數(shù)，； 、──恒載（自重及襟邊以上土重）引起的軸向力(kN)和相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)； ──主動(dòng)土壓力引起的軸向力(kN)；──主動(dòng)土壓力引起的軸向力的分項(xiàng)系數(shù)；NG=1422=88kNNQ1=Nj=88+=──抗力分項(xiàng)系數(shù)，；──材料極限抗壓強(qiáng)度(kpa), RK=1275kPa；──擋土墻構(gòu)件的計(jì)算截面積 (m2)，A=1； ──軸向力偏心影響系數(shù)。②當(dāng)偏心荷載作用