二級公路建設設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 ? 用通用路基設計邊坡穩定性驗算軟件理正巖土演算過程如下：計算項目： 等厚土層土坡穩定計算 （K2+660 ）[計算簡圖]江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）36圖 54[控制參數] 采用規范: 通用方法 計算目標: 安全系數計算 滑裂面形狀: 直線滑動法 不考慮地震[坡面信息]坡面線段數 2坡面線號 水平投影(m) 豎直投影(m) 超載數1 02 1 超載1 (m) (m) 荷載() (度)[土層信息]上部土層數 1層號 層厚（m） 重度kN/m 3 粘聚力kPa 內摩擦角1 19 19 18下部土層數 1層號 層厚（m） 重度kN/m 3 粘聚力kPa 內摩擦角2 2 19 19 18不考慮水的作用。[計算條件] 穩定計算目標: 過某點某一角度的安全系數 破裂點的高度: (m) 破裂面的角度: (176。)江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）37計算結果:破裂面:定位高度: (m)破裂面仰角: (176。)安全系數 = 表51起始x（m）終止x（m）條重(kN)附加力X（kN）附加力Y（kN）下滑力（kN）抗滑力（kN） 0 0 0 39 0 總的下滑力= (kN) 總的抗滑力= (kN) 土體部分下滑力= (kN) 土體部分抗滑力= (kN) 筋帶在直線軸向產生的抗滑力= (kN) 筋帶在直線法向產生的抗滑力= (kN)，滿足規定的要求。綜合上述過程，本斷面的邊坡穩定性滿足要求，設計成果可見：該邊坡穩定。 路基壓實標準路基壓實采用重型壓實標準，根據《公路路基設計規范》要求壓實度應符合表56要求。表 52 路基壓實度路基壓實度填挖類別 路面以下深度（m）二級公路零填即挖方 0~~ ≥95填方0~~~ 以下≥95≥95≥94≥92 路基填料填方路基宜選用級配較好的粗粒土作為填料。礫（角礫）類土，砂類土應優先選作路床填料，土質較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應分層填筑，每一水平層均采用同類填料。江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）38細粒土做填料，當土的含水量超過最佳含水量兩個百分點以上時，應采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術措施進行處理。橋涵臺背和擋土墻墻背填料，應優先選用內摩檫角值較大的礫（角礫）類土，砂類土填筑。 路床處理（1）路床土質應均勻、密實、強度高，上路床壓實度達不到要求時，必須采取晾曬，摻石灰等技術措施。路床頂面橫坡應與路拱坡度一致。（2）挖方地段的路床為巖石或土基良好時，可直接利用作為路床，并應整平，碾壓密實。地質條件不良或土質松散，滲水，濕軟，強度低時，應采取防水，排水措施或摻石灰處理或換填滲水性土等措施，處理深度可視具體情況確定。（3）填方路基的基底，應視不同情況分別予以處理。基底土密實，地面橫坡緩于 1： 時，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應予以處理深除。當陡于 1： 時，地面須挖成階梯式，梯寬 ，并做 2%的反坡。路堤基底范圍內由于地表水或地下水影響路基穩定時，應采取攔截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易風化的片石，塊石或砂、礫等透水性材料。水稻田，湖塘等地段的路基，應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它加固措施進行處理，當為軟土地基說，應按特殊路基處理。 路基防護（1）路基填土高度 H3m 時，采用植物防護，為防止雨水，對土路肩邊緣及護坡道的沖刷，草坪網布被在土路肩上鋪入土路肩 25cm，在護坡道上鋪到邊溝內側為止。（2）路基填土高度 H3m 時，采用漿砌片石襯砌拱防護，當 3≤H≤4m時，設置單層襯砌拱，當 4＜H≤6m 時，設置雙層襯砌拱，拱內鋪設草坪網布被為保證路面水或坡面水不沖刷護坡道，相應于襯砌拱拱柱部分的護坡道也做鋪砌。（3）路線經過河塘地段時，采用漿砌片石滿鋪防護，并設置勺形基礎，漿砌片石護坡厚 30cm，下設 10cm 砂墊層，基礎埋深 80cm，底寬 60cm。（4）路塹路段邊坡為 1：，按規范采用漿砌片石防護。 路基排水設計 路基排水設計路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水和急流槽，各類地段排水溝應高出設計水位 以上。江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）39邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內側邊坡坡度為 1：1，邊溝的深度為，邊溝縱坡宜與路線縱坡一致，邊溝采用漿砌片石，水流通過陡坡地段時可設置跌江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）40水等或急流槽，應采用漿砌片石，邊墻應高出設計水位 以上，其橫斷面形式為矩形，槽底應做成粗糙面，厚度為 ～ ，混凝土為 ～ ，跌水的臺階高度可采用 ～，臺面坡度應為 2%～ 3%，急流槽縱坡不宜陡于1：，急流槽過長時應分段修筑，每段長度不宜超過 10m。排水溝如圖 57 所示。圖 55 排水溝（單位：m） 路面排水設計本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由急流槽，路肩排水溝和截水溝組成。路肩排水設施的縱坡應與路面的縱坡一致，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防護。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經濟時，應采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設置排水帶，并通過急流槽將水排出路面。江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）41第六章 路面設計 概述路面結構是直接為行車服務的結構，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環境中，經受各種自然因素的作用。路面工程的工程造價占偶那個路造價的大部分，因此，做好路面設計是至關重要的。 路面設計不能簡單的理解為路面結構設計，設計內容應包括路面類型與結構方案設計、路面結構設計和經濟評價。本設計采用瀝青路面以及水泥混凝土路面進行設計，并進行綜合評價。 路面結構設計原則 結構層厚度設計原則（1）結構層造價：面層比較貴，而基層相對比較便宜，因此面層厚度一般比較薄，而下面各層比較厚；（2）各結構層擴散應力的效果。一般基層厚度不大于 40cm，如果大于40cm，增加基層厚度對減小路表面彎沉和減小面層底面拉應力的作用已不明顯；（3）壓實機具的能力：基層一層壓實厚度為 1520cm，在安排各層厚度時，應盡量使其與壓實機具所能達到的厚度相適應。 材料的選擇原則路面結構的組合應因地制宜地選擇適應經濟的組成材料，既能經受行車荷載和自然因素的作用，又能充分發揮結構層材料最大效能。 結構層組合設計原則（1）根據路面內荷載應力隨深度遞減的規律安排結構層次，個相鄰結構層之間剛度不能相差太大。基層與相鄰面層的回彈模量比在 范圍內；（2）要注意個相鄰結構間的相互影響；（3）要考慮由于各種自然條件帶來的不利影響。 路面設計步驟本設計路面采用瀝青混凝土以及水泥混凝土路面兩種路面進行設計，并進行對比。下面以瀝青路面為例，其結構設計有以下四步：（1）根據設計任務書的要求進行交通量分析，確定路面等級和面層類型，計算設計年限內一個車道的累計當量軸次和設計彎沉值。江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）42（2）按路基土類與干濕類型：將路基劃分為若干路段，確定各路段土基回彈模量。（3）可參考規范推薦結構：擬定幾種可能的路面結組合與厚度方案，根據選用的材料進行配合比試驗及測定各結構層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度，確定各結構層材料設計參數。（4）根據設計彎沉值計算路面厚度：對二級公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層，應驗算拉應力是否滿足容許拉應力的要求。如不滿足要求，或調整路面結構層厚度，或變更路面結構組合，或調整材料配合比、提高極限抗拉強度，再重新計算。 瀝青路面結構設計 設計資料（1）設計任務書要求：成都市屏陳至蒿聯公路等級為二級公路，設計年限為 12 年，采用瀝青路面結構，需進行路面結構施工圖設計。（2）自然條件及氣象資料：該公路地處 V2 區，屬亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴寒，年平均日照時數 1071 小時，年降雨量為 （mm/年） ，最高氣溫 176。C，176。C ，年平均氣溫 176。C。（3）地質資料與筑路材料：沿線土質為粘性土，一般路基處于中濕狀態。公路沿線有豐富的砂礫，附近有小型采石場和石灰廠，筑路材料豐富。路面所需水泥和瀝青都需外購。（4）交通量調查與分析 5％，交通組成見表 61。路面設計以雙輪組單軸載 100KN 作為標準軸載。以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累積當量軸次 （6????????ni ipCN1）式中：N —標準軸載的當量軸次，次/日；—被換算車輛的各級軸載作用次數，次/日；inP—標準軸載，KN；江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）43—被換算車輛的各級軸載，KN；iP—輪組系數，雙輪組為 ，單輪組為 ，四輪組為 ；2C—軸數系數；當軸間距大于 3m 時，按單獨的一個軸載計算，對軸間距1小于 3m 的雙軸或多軸應考慮軸數系數， =1+（m1 ） ，m 為軸數。1C根據上述公式，具體計算結果，見表 62。表 61 近期交通組成、交通量與不同車型的交通參數汽車類型 前軸重（kN） 后軸重（kN） 后軸數 后軸輪組數 日交通量（輛/天）黃河 JN150 1 雙 214日野 KF300D 2 79?2 雙 155依士茲 TD50 1 雙 54標準軸載 BZZ100 1 雙 612交通 SH141 1 雙 77解放 CA10B 1 雙 532斯柯達 706R 1 雙 93長征 XD980 2 ?2 雙 76東風 CS938 2 2 雙 60尼桑 CK10G 1 雙 83東風 SP9135 2 2 雙 71日野 KB222 1 雙 94設計年限內一個車道沿一個方向通過的累計當量標準軸次 按下式計算：eN （6??????13651NNte????2）式中：N e—設計年限內一個車道沿一個方向通過的累計標準當量軸次，次； t—設計年限(年) ； N1—路面營運第一年雙向日平均當量軸次(次/日 )； γ—設計年限內交通量平均增長率(%) ；η—與車道數有關的車輛橫向分布系數，簡稱車道系數。將 N1= ，t=12 ，γ=5% ，η= 代入式（62） ，得=5642933(次)e以半剛性材料層底彎拉應力為設計指標計算累計當量軸次軸載當量軸次江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）44驗算半剛性基層底拉應力的軸載換算公式：江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）45 （6839。2139。 ????????pnCNii3）式中： －輪組系數，雙輪組為 ，單輪組為 ，四輪組為 ；1?－軸數系數：當軸間距大于 3m 時，按單獨一個軸計算，此時軸數系2為 1；當軸間距小于 3m 時，雙軸或多軸的軸數系數按 =1+2（m1 ）計算。2C?根據上述公式，計算結果見表 63表 62 軸載換算表車型 （kN）iP12in??前軸 49 1 214 JN150后軸 1 1 214 前軸 1 155 KF300D后軸 2 79? 1 155 前軸 1 54 TD50后軸 1 1 54 前軸標準軸載 BZZ100后軸 100 1 1 612 前軸 1 77 SH141后軸 1 1 77 前軸解放 CA10B后軸 1 1 532 前軸 50 1 93 706R后軸 90 1 1 93 前軸 1 76 XD980后軸 2 ? 1 76 前軸東風 CS938后軸 2 70 1 60 前軸 1 83 CK10G后軸 76 1 1 83 前軸東風 SP9135后軸 2 ? 1 71 前軸 1 94 KB222后軸 1 1 94 ????????ni ini pCN注：軸載小于 25KN 的軸載作用不計江西理工大學 2022 屆本科畢業設計（論文）46表 63 軸載換算表車型 Pi(kN) 1C?2?in821)(PCi?黃河 JN150 后軸 1 1 214 日野 KF300D 后軸 2 ?3 1 155 依士茲 TD50 后軸 1 1 54 標準軸載 BZZ100 后軸 1 1 612 612交通 SH141 后軸 1 1 77 解放 CA10B 后軸 1 1 532 前軸 1 93 706R后軸 1 1 93 長征 XD980 后軸 2 ?3 1 76 東風 CS938 后軸 2 3 1 60 尼桑 CK10G 后軸 1 1 83 東風 SP9135 后軸 2 3 1 71 前軸 1 94 KB222