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1、55.1长征CZ36147.690.7132150延安SX16154.6491.25135100江淮HF15045.1101.51902、挡土墙设计资料拟在薛家湾的某条二级公路K0+480K0+792.365段修建挡土墙，路面宽7.5m，路肩宽15m，路堤边坡1:1.5，根据调查，墙背填土的容重18kNm3，计算内摩擦角=35，填土与墙背间的摩擦角21730，地基土为泥岩，容许承载力0200kPa，基底摩擦系数f=0.3，设计荷载：汽车-20级，验算荷载：挂车-100。路基的横断面样图如下：（注意：3、道路右侧设挡墙，距离路肩布置挡墙的横向水平距离最多15米。）如果在上述沿线设置普通重力式挡土

2、墙，挡墙尺寸选择时可以参考标准图集。墙身及基础可以建议采用浆砌块石或者C30、C40混凝土。参考图形可见上图。如果挡墙地基承载力不够，可以采用扩大基础，即挡墙基底下可采用砂砾石材料（基础埋深为地面以下1m），墙体容重为砌体=2.2t/m3=22KN/m3，填料容重填=18KN/m3。圬工砌体的极限抗压强度为700 KN/m3、极限抗弯拉强度为110 KN/m3、极限抗剪切强度为80 KN/m3。铺筑砂垫层后地基承载应力标准值可以取为：fk=45t/m3=450 KN/m3。设计内容：1） 根据具体情况选择确定你认为较合理的墙身断面构造与尺寸。2） 进行土压力计算；3） 进行墙体抗滑和抗倾覆稳定

3、性验算；4） 进行基底应力和合力偏心距验算；5） 进行墙身断面强度验算；6） 画出纵断面布置图、平面布置图及挡墙横断面图；7） 进行工程量计算（可选做）。四、材料沿线可采集砂、石料、附近有矿渣可以利用，同时可供应石油沥青、水泥、石灰等材料。另外，可采用级沥青混凝土。五、路面设计应完成下列内容1、沥青路面设计，应验算其弯沉、各层层底弯拉应力，以及抗剪强度指标，验算防冻层厚度，以及有关参数的确定。（抗拉强度取劈裂强度）（可以手算也可以用程序计算）2、沥青路面补强设计，绘制弯沉调查图，并且据图分段补强，并绘制补强结构图。3、水泥混凝土路面设计，包括厚度、平面尺寸等，验算一系列参数。4、挡土墙结构设计

4、包括：车辆荷载换算、主动土压力计算（包括大小、方向及作用点）、设计挡土墙截面，先拟定尺寸然后验算：抗滑、抗倾覆、基底应力、截面应力、截面尺寸的调整与选取、画出挡土墙横断面图，整理计算书等。说明书或计算书中应注明：路面各结构层材料组成、要求、配合比设计原理、施工工艺、质量检测内容。六、参考书目1、交通部行业标准公路沥青路面设计规范JTG D50-2006，人民交通出版社。2、邓学钧著。路基路面工程（第三版）。4、交通部行业标准，公路工程技术标准JTG B01-2003，人民交通出版社，2004。5、交通部行业标准，公路路基设计规范JTG D30-2004，人民交通出版社，2005。6、严家彶，道

5、路建筑材料，人民交通出版社，2003。7、相关教材和其他参考文献。七、考核方式及成绩评定1、课程设计结束时，要求学生上交课程设计说明书和相应的设计图纸。2、设计成绩按出勤、设计说明计算书质量、设计图纸质量分别占30%、50%、20%比例。3、成绩考核的具体方式：在上交课程设计资料时，采取简易的面试问答形式。八、备注1、说明以及计算书统一用A4纸，并装订成册。绘制图纸一律用A4（或A3）纸，如用米格纸，一律采用25*35cm格式的。（给出路拱横坡，标明路面结构层次类型及各层厚度）。图纸应严格按照道路工程制图要求绘制，文字说明简洁扼要，设计说明书书写工整。最后将全部设计成果按顺序装订在一起，并在封

6、面上注明班级、姓名、学号、课程设计名称以及内容、指导老师姓名、提交日期等。要求图面干净，比例合适，图纸采用手绘。2、装订顺序（按照学校教务处规定：一律采用左装订，顺序如下：1）封面（样例附前）； 2）任务书； 3）中文摘要；4）目录；5）正文；6）参考资料。上述各项字体大小详细可见学校教务处下发的相关文件。3、绘制的路面结构图右下角要有图标：课设名称班 级姓 名学 号指导老师提交日期2011年7月 日课程设计指导书2（部分设计所用公式和设计过程）一、沥青路面设计1、计算累计标准轴载作用次数Ne（将不同轴载的交通量换算为标准轴载）；换算公式为：1）当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，按

7、下式换算成标准轴载的作用次数： C1轴数系数；C2轮组系数；P1被换算车型的各级轴载；n1被换算车型的各级轴载的作用次数；P标准轴载；2）当进行半刚性基层层底拉应力验算时，按下式换算成标准轴载的作用次数：累计当量轴次的计算：Ne设计年限内一个车道上累计当量轴次；车道系数；交通量的年平均增长率；t设计年限。凡轴载小于130KN的各级轴载的作用次数都可以按上述公式计算。2、设计弯沉值计算：ld路面设计弯沉值；Ne设计年限内一个车道上累计当量轴次；Ac公路等级系数；Ab面层类型系数；As基层类型系数。3、拟定路面结构组合形式 沥青路面在进行路面结构组合时，应考虑以下几点因素：（1） 适应行车荷载作用

8、的要求；（2） 在各种自然因素作用下稳定性好；（3） 考虑结构层的特点。4、确定设计层厚度设计层的确定：当采用半刚性基层、底基层结构时，可选用任一层为设计层；当采用半刚性基层、粒料类为底基层时，应拟定面层、底基层厚度，以半刚性基层为设计层。当采用柔性基层、底基层的沥青路面时，宜拟定面层、底基层厚度，以基层为设计层。 根据拟定的路面结构，确定各结构层材料的设计参数： 面层、基层、底基层材料的抗压模量与劈裂强度； 土基回弹模量的确定。结合已知资料，并参照下列表格进行路面结构的组合设计和材料性能的选择。各类结构层的最小压实和适宜厚度结构层类型最大粒径（mm）公称最大粒径（mm）压实最小厚度（mm）适

9、宜厚度（mm）密级配沥青混合料（AC）砂粒式AC-59.54.75151530细粒式AC-1013.2202540AC-1316354060中粒式AC-1619405080AC-2026.55060100粗粒式AC-2531.57080120密级配沥青碎石（ATB）ATB-25ATB-3037.59090150特粗式ATB-4053120120150开级配沥青碎石（ATPB）ATPB-2580ATPB-30ATPB-40半开级配沥青碎石（AM）AM-13AM-165070AM-206080AM-25AM-40沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）SMA-1025SMA-13303560SMA-1640

10、70SMA-20开级配沥青磨耗层（OGFC）OGFC -102030OGFC -133040沥青石屑-1525沥青砂101015沥青上拌下贯式60沥青贯入式4080沥青表面处治10（150）1030水泥稳定类150（120）180200石灰稳定类石灰粉煤灰稳定类贫混凝土级配碎石100200级配砾石泥结碎石100150填隙碎石100120备注：括号内数值适用于城市道路。沥青混合料设计参数参考值材料名称抗压强度E（MPa）劈裂强度（MPa）15C备注20C （弯沉-厚度）15C （弯拉）细粒式沥青混凝土密级配12001600180022001.21.6AC-10,AC-13开级配700100010

11、0014000.61.0OGFC沥青玛蹄脂碎石120015001.41.9SMA中粒式沥青混凝土160020000.81.2AC-16,AC-20粗粒式密级配沥青混凝土8001200大粒式沥青碎石基层LSM-25 LSM-35600800AM-25AM-35400600基层、底基层材料设计参数配合比或规格要求抗压模量（弯沉计算）E（MPa）抗压模量（弯拉应力计算）E（MPa）劈裂强度（MPa）810%水泥弯拉模量1500025000MPa；弯拉强度1.52.5MPa二灰砂砾7:13:11001500300042000.60.8二灰碎石8:17:75130017000.50.8水泥砂砾4%6%0

12、.40.6水泥碎石石灰水泥粉煤灰砂砾6:3:16:270037000.40.55水泥粉煤灰砂砾4:24003000石灰土砂砾粒料大于60%7001100160024000.30.4碎石灰土粒料大于4050%600900120018000.250.35水泥石灰砂砾土25:6815002200二灰土10:30:200028000.20.3石灰土8%12%4007000.20.25石灰土路基处理4%7%200350上基层级配300350300800底基层、垫层200250底基层200280未筛分碎石作底基层用180220级配砂砾、天然砂砾150200中、粗砂垫层801005、弯拉应力验算 对高速公路

13、、一级公路、二级公路的沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层应进行拉应力的验算，采用公式如下：spR（沥青面层底拉应力验算，半刚性基层拉应力验算）Ks抗拉强度结构系数；sp沥青混凝土或半刚性材料的劈裂强度。R路面结构层材料的容许拉应力。不同材料的抗拉强度结构系数的计算公式不同，见下式：对沥青混凝土面层：对无机结合料稳定集料类：对无机结合料稳定细粒土类：沥青路面材料代码与材料名称对照表 （“路面材料代码”由两部分组成，第一部分为“材料大类编码”，第二部分为“材料名称编码”，以“中粒式沥青混凝土”材料为例，其材料代码为0102）。 一、材料大类编码: 沥青混凝土与沥青碎石类 石灰粉煤灰类 其它沥青混合

14、料类 水泥粉煤灰类 石灰稳定类 石灰水泥粉煤灰类 水泥稳定类 粒料类 水泥石灰稳定类 石灰煤渣类 二、材料名称编码: 、第一大类（） 粗粒式沥青混凝土 特粗式乳化沥青碎石 中粒式沥青混凝土 粗粒式乳化沥青碎石 细粒式沥青混凝土 中粒式乳化沥青碎石 砂粒式沥青混凝土 细粒式乳化沥青碎石 特粗式沥青碎石 粗粒式沥青玛蹄脂碎石 粗粒式沥青碎石 中粒式沥青玛蹄脂碎石 中粒式沥青碎石 细粒式沥青玛蹄脂碎石 细粒式沥青碎石 密级配沥青碎石 、第二大类（） 沥青贯入式 沥青上拌下贯 沥青表面处治 、第三大类（） 石灰土 石灰土稳定砂砾 碎石灰土 石灰土稳定碎石 砾石灰土 石灰土稳定矿渣 煤渣灰土 石灰土稳定

15、钢渣 石灰碎石土 石灰土稳定砾石 石灰砂砾土 石灰土稳定碎砾石 、第四大类（） 水泥土 水泥稳定砂砾 水泥碎石土 水泥稳定碎石 水泥稳定石屑 水泥稳定矿渣 水泥砂砾土 水泥稳定石渣 水泥稳定钢渣 水泥稳定砾石 水泥稳定碎砾石 、第五大类（） 水泥石灰稳定土 水泥石灰稳定砂砾 水泥石灰碎石土 水泥石灰稳定矿渣 水泥石灰砂砾土 水泥石灰稳定碎石 水泥石灰稳定钢渣 水泥石灰稳定砾石 水泥石灰稳定碎砾石 、第六大类（） 石灰煤渣土 石灰煤渣砂砾 石灰煤渣碎石土 石灰煤渣碎石 石灰煤渣 石灰煤渣钢渣 石灰煤渣砂砾土 石灰煤渣矿渣 石灰煤渣砂 石灰煤渣砾石 石灰煤渣碎砾石 、第七大类（） 石灰粉煤灰土 石

16、灰粉煤灰砂砾 石灰粉煤灰碎石土 石灰粉煤灰碎石 石灰粉煤灰 石灰粉煤灰砾石 石灰粉煤灰砂砾土 石灰粉煤灰矿渣 石灰粉煤灰砂 石灰粉煤灰钢渣 石灰粉煤灰碎砾石 、第八大类（） 水泥粉煤灰土 水泥粉煤灰砂砾 水泥粉煤灰碎石土 水泥粉煤灰碎石 水泥粉煤灰 水泥粉煤灰砾石 水泥粉煤灰砂砾土 水泥粉煤灰矿渣 水泥粉煤灰砂 水泥粉煤灰钢渣 水泥粉煤灰碎砾石 、第九大类（） 石灰水泥粉煤灰土 石灰水泥粉煤灰砂砾 石灰水泥粉煤灰碎石土 石灰水泥粉煤灰碎石 石灰水泥粉煤灰 石灰水泥粉煤灰砾石 石灰水泥粉煤灰砂砾土 石灰水泥粉煤灰矿渣 石灰水泥粉煤灰砂 石灰水泥粉煤灰钢渣 石灰水泥粉煤灰碎砾石 、第十大类（） 泥

17、结碎石 填隙碎石 级配碎石 未筛分碎石 泥结砾石 粒料改善土 级配砾石 碎石土 泥结碎砾石 砾石土 级配碎砾石 风化砂 级配砂砾 风化砂土 天然砂砾 粗砂 泥灰结碎石 中砂 泥灰结砾石 煤渣 泥灰结碎砾石 矿渣 级配碎石掺灰 钢渣 级配砾石掺灰 石渣 级配碎砾石掺灰 山皮土 路基在下列情况下可考虑修建挡土墙：1、 路基位于陡坡地段或岩石风化的路堑边缘地段；2、 为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段；3、 可能产生塌方、滑坡的不良地质地段；4、 水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段；5、 为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段；6、 为保护重要建筑物、生态环境或其他特殊需要的地段。四、挡土墙

18、设计1、 根据地表横断面资料绘制每个桩号处（共6个）的地面线；2、 根据路基、路面的基本条件绘制每个桩号处（共6个）的路基横断面图；3、 在每个桩号的路基横断面上确定挡土墙（共6个）的类型与位置；挡土墙的类型可以选用路堤墙或路肩墙；4、每个挡土墙（共6个）尺寸的拟定（自定） 1）墙背：挡土墙的墙背形式可采用仰斜式、垂直式或俯斜式。 2）墙面： 地面横坡较陡时，墙面采用1:0.051:0.2；地面横坡平缓时，墙面可以缓一些，但一般不缓于1:0.3。 3）墙顶： 墙顶的最小宽度，浆砌片石不应小于0.5m，干砌时不应小于0.6m。 4）基础形式： 挡土墙的基础形式可采用倾斜式或扩大基础。 5）基础埋

19、置深度 在地面线下以下不应小于1m。如有冲刷，则在冲刷线以下不应小于1m。5、挡土墙的主动土压力计算 根据拟定的挡土墙类型和尺寸，选择相应的计算公式，计算挡土墙的主动土压力（选择挡土墙高度最大时的断面进行计算）； 假定拟定的为路堤墙，其计算图式如下：可采用的公式如下：，6、挡土墙稳定性的验算；1） 抗滑稳定性验算滑动稳定系数Kc计算公式：W挡土墙重力；Ey和Ex主动土压力的水平和垂直分力；f基底摩檫力系数，当计算的Kc大于Kc=1.3时，表示挡土墙的抗滑性满足要求，否则要采取增加抗滑稳定性的措施；（1） 设置倾斜基底；（2） 采用凸榫基础；2） 抗倾覆稳定性验算倾覆稳定系数K0计算公式：Zw、

20、Zx和Zy分别为W、Ex和Ey对墙趾的力臂。当计算K0大于K0=1.5时，表示挡土墙的抗倾覆性满足要求，否则要采取增加抗倾覆稳定性的措施；（1） 展宽墙趾；（2） 改变墙面及墙背坡度；（3） 改变墙身断面类型；3） 基底应力及合力偏心距验算基底合力偏心距e计算公式：当eB/6时，基底应力的计算公式为：当Bb/6时，基底应力的计算公式为 B基底宽；ZN作用在基底的合力的法向分力N对墙趾的力臂。地基容许承载力。当基底应力大于地基容许承载力时，可采用下列的措施：（1） 采用扩大基础；（2） 换填地基土。7、挡土墙纵断面设计1） 确定挡土墙的起讫点（k2+217.8k2+311.6），选择挡土墙与路基或其他结构物的衔接方式；2） 按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置，每隔10m15m设置一道，伸缩缝与沉降缝可以设在一起；3） 布置各段挡土墙的基础，包括基础的形式和相应的埋置深度；墙地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶。4） 确定泄水孔的位置，包括数量、间距、尺寸等；8、参考书：1）陈忠达,公路挡土墙设计。人民交通出版社,1999（学校图书馆借阅）2）顾慰慈，：挡土墙土压力计算。