道路毕业设计

1、毕业(设计)用纸i永州市地方新建公路（地形图第 28-32 页）摘 要 本设计是对永州市地方兴建一级公路段（k0+000k3+700）进行的道路工程设计。路基设计宽度为 24.5m，双向四车道一级公路。本设计先整理了各种设计资料和依据，对沿线自然条件、设计技术标准和主要经济技术指标进行了研究。然后进行了路线设计，包括平面设计、纵断面设计、横断面设计、平纵组合设计和土石方计算与调配。接着对路基进行设计：布置路基横断面，并对路基的排水、防护、挡土墙进行了设计。再就是对路面进行了设计：对道路行车进行了轴载换算后进行了路面结构设计，并进行了应力验算。关键词： 一级公路； 选线设计； 路基； 路面； 挡

2、土墙yongzhou where the new highway (topographic maps 28-32 pages)毕业(设计)用纸iiabstract the design is the road design of the yongzhou paragraph (k0+000k3+700) engineering. subgrade width of 24.5 m, four lanes two way. according to a variety of information and the basis for the design, we finish the road d

3、esign (graphic design, profile design, cross-sectional design, level design and vertical composition and deployment of calculation of earth and stone) by the natural conditions, technical standards and design technology and major economic indicators. then the subgrade for the design: cross-sectional

4、 layout embankment and subgrade, protection and retaining walls were designed. then on the pavement to the design: a road traffic axle load conversion after the design of the pavement structure, and the stress checking.key words: class-a highway; the alignment design; pavement; subgrade; retaining w

5、all目录中文摘要.i外文摘要.ii毕业(设计)用纸iii1 工程概况.11.1 工程名称11.2 设计路段长度11.3 道路结构11.4 地理及工程地质条件11.5 工程设计理由.11.6 工程设计目的22 路线设计.22.1 道路等级确定.32.1.1 设计交通量.32. 2 道路技术标准.42.3 选线的一般原则.42.4 路线方案比选.52.5 平曲线设计.72.5.1 平面曲线要素计算.72.5.2 曲线各主桩号计算.82. 6 纵断面设计.92.6.1 纵断面设计一般原则.9毕业(设计)用纸iv2.6.2 纵坡设计.92.6.3 竖曲线计算.112.7 横断面设计.132.7.1

6、横断面设计基本要求.132.7.2 路拱横坡度.132.7.3 路基边坡、边沟设计.132.7.4 横断面组成.142.8 曲线超高与加宽.142.8.1 曲线超高.142.8.2 曲线加宽.162.9 土石方调配.162.9.1 调配要求.162.9.2 调配方法.163 路基设计.173.1 路基设计.173.1.1 路基的高度和宽度.183.1.2 路基横断面设计.183.1.3 路基压实.183.1.4 路基填料.193.1.5 路基处理.19毕业(设计)用纸v3.1.6 路基边坡处理.203.2 排水系统设计.204 挡土墙设计.214. 1 设计条件.214. 2 荷载换算.214

7、. 3 主动土压力基计算.224. 3. 1 计算破裂角.224. 3. 2 计算主动土压力.234. 4 拟定挡土墙顶宽.244. 5 抗滑动稳定性验算.244. 6 抗倾覆稳定性验算.264. 7 基底合力偏心距验算.274. 8 地基承载力验算.274. 9 墙身强度验算.285 路面结构设计.285.1 路面设计的一般原则.285.2 面等级和面层类型.295.2.1 累计当量轴次计算.295.2.2 确定路面等级和面层类型.325.3 确定土基的回弹模量.32毕业(设计)用纸vi5.4 路面结构组合设计.325.4.1 拟定路面结构组合方案.325.4.2 拟定路面结构层的厚度.33

8、5.4.3 各层材料设计参数.335.5 计算路面厚度.335.5.1 计算设计弯沉值.335.5.2 各验算层材料容许拉应力.335.5.3 设计参数汇总.345.5.4 石灰土层厚度.35结 论.36致 谢.37参考文献.38附录一 外文参考文献（译文）.39附录二 外文参考文献（原文）.42毕业(设计)用纸11 工程概况1.1 工程名称永州新建地方道路工程1. 2 设计路段长度详细设计总长约 4 公里1.3 道路结构沥青混凝土与水泥混凝土路面比较使用1. 4 地理及工程地质条件 路线区地貌单元属峰林坡立谷、残丘洼地、河流阶地及低山地貌，地形起伏不大。沿线路地面黄海高程 183368m，最

9、大相对高差 185m。冲沟纵横，大部分山坡陡峭，形成陡坎，沟谷切深一般为 2040m，沟谷底宽度多数大于1020m，地形坡度一般为 3050，区内山脉顶部多呈条带状、少量呈椭圆状；沟谷多为残坡积的粘性土及碎石土堆积，厚度较大，山坡植被十分发育，灌木、杂草丛生。路线所经地区出露地层较多，地表为第四系的冲、洪积层和残、坡积层，其下伏基岩为下侏罗系砂岩、炭质页岩，三迭系泥质灰岩、泥灰岩，二迭系碎屑岩，石炭系白云质灰岩、灰岩，泥盆系佘田桥组白云质灰岩、泥灰岩和跳马涧砂岩及燕山早期花岗岩1.5 工程设计理由 （1）二广、厦蓉两条高速公路的修建将使蓝山的区位优势更加突出。蓝山是广东等沿海地区通往我省内地的

10、第一站，具有得天独厚的区位优势。二广、厦蓉两条高速公路将贯穿蓝山全境，为蓝山连接珠三角和闽三角地区插上腾飞的翅膀。两条高速公路修通后，将成为承接沿海产业转移的黄金通道。而蓝山通往宁远的公路，作为黄金通道的一个分支，有助于湖南内部城市承接毕业(设计)用纸2沿海产业转移，进一步完善黄金通道网。 （2）近年来蓝山主动对接珠三角产业转移突出发展外向型加工贸易，积极探索工业化途径，开创了外向型加工贸易发展的新局面，引起了省市领导、新闻媒体和兄弟县市区的广泛关注与重视。要致富，先修路。如今蓝山已经拥有了对沿海产业转移的黄金通道，为了进一步将沿海产业转移到内陆城市，必须修建新的不同等级公路来配合产业转移工作

11、。（3） 各个地方公路的建成，可以拉紧湖南各地人民的联系，团结湖南各地人民的心，各地交流更加密切，从而拉紧人与人的距离。（4）宁远属湘南改革开放试验县，近年发展较快。对县域以外的外商投资项目实行“一个窗口对外，一站式审批”方式。1806、1818、1830三条省道贯通全境，二级永连公路宁远段即将告竣。但是随着地区经济的快速增长，原有的地方公路的等级与适应交通量已不能满足需要，为了促进发展，修建宁远到蓝山的公路已成为不可缺少的项目了。(5) 蓝山的物流产业一直得不到提高，广大人民也要求建成一个结构合理、设施完善、技术先进、运转高效的大型物流中心，使蓝山成为湘粤物流体系的重要一环，为企业构建便捷的

12、商贸物流通道。蓝宁公路的建成，可以方便物流产业，带动商贸发展，为建大型物流中心，大力发展商贸物流业提供交通条件(6) 我们在社会生活中都知道，要留住人才，就得给人才创造一个合适的环境。蓝宁公路的建成，使得人才可以在两者之间选择发挥空间，为两地的各方面发展做出伟大的贡献。而如今蓝山做为沿海产业转移第一站，人才的需求量极大，蓝宁公路为产业转移也可以做出微薄贡献。1. 6 工程设计目的路线起点位于永州市蓝山县，止于永州市宁远县，区内公路交通较为发达，但随着地区经济的快速增长，原有地方公路的等级与适应交通量已不能满足需要，需建设新的以集散交通功能为主的地方快速公路。2 路线设计毕业(设计)用纸32.

13、1 道路等级确定所设计的道路属于湖南省永州市，本次公路的建设对改善当地的交通状况，加强市内各县的联系，加强了当地与各市的政治、经济、文化交流，促进当地的经济发展，具有重要的作用。拟建的蓝山至宁远段地区公路，地区公路主要服务于当地交通，为地方集散交通公路。2. 1. 1 设计交通量设计交通量是欲建公路到达远景设计年限时能达到的年平均日交通量（辆/日） 。本组选用交通组成及各型号车的轴载（前轴为单轮组，后轴为双轮组）见表2-1：交通组成及各型号车的轴载 表 2-1型号前轴载（kn）后轴载（kn）折算小客车系数交通量（辆/日） 折算后的交通量解放 ca10b19.4060.852.06001200东

14、风 eq14023.769.202.09501900东风 eq24532.70233.602.0400800黄河 jn15049.00101.603.0250500跃进 nj13016.2038.301.5600900三湘ck6891（大客车）30.070.01.55075轿车1.0200200合计5575（交通量的年增长率=8%）毕业(设计)用纸4设计交通量目前一般按年平均增长率累计计算，根据公式： （2-1）1n0d)(1nn远景设计年平均日平均交通量（辆/日）dn起始年平均日交通量（辆/日）0n年平均增长率（%）远景设计年限n预测年限按二级公路远景设计按 15 年计算，则远景设计年日交通

15、量：=5575=16374 （辆/日）1n0d)(1nn1150.08)(1预测年限按高速公路和一级公路远景设计年限 20 年计算，则远景设计年日交通量：=5575=24060 （辆/日）1n0d)(1nn1200.08)(1根据公路工程技术标准 （jtgb01-2003） ，预测的设计交通量为四车道一级公路，所以此公路设计为双向四车道一级公路。2. 2 道路技术标准本项目为永州地方兴建公路，所在地形为平原微丘地区，地形起伏不大，本设计采用一级公路标准，设计车速为 80km/h，双向四车道，路基宽度为24.5m。其中行车道 4 3.75m，中间带 3m（含 2 0.5 的路缘带） ，硬路肩为2

16、 2.5m（含 0.5 的路缘带） ，土路肩宽度 2 0.75m。本设计年限为 15 年。汽车荷载等级采用公路i 级，车道荷载的均布荷载标准值为=10.5kn/m；集中荷kq载标准值按以下规定选取：桥涵计算跨径小于或等 5m 时， =180kn；桥涵计kp算跨径等于或大于 50m 时，=360kn；桥涵计算跨径大于 5m，小于 50m 时，kp值采用直线内插求得。上述计算得到的剪力效应值乘以 1.2 的系数。kp2. 3 选线的一般原则 平原微丘区路线，因地形限制不大，选线应在基本符合路线走向的前提下，毕业(设计)用纸5应着重考虑政治、经济因素，正确处理对地形、地质的避让与趋就，选线应注意以下

17、几点：（1）正确处理道路和农田的关系（2）合理考虑路线与城镇的关系，高等级公路应尽量避免穿越城镇、工矿区计较密的居民点（3）处理好路线与桥位的关系（4）注意土壤水文条件（5）正确处理新、旧路的关系2. 4 路线方案比选 根据公路线路设计方案的特点，公路路线比较的综合评价指标要遵守以下基本原则：(1)全面性原则(2)科学性原则(3)可比性原则(3)可操作性原则定量与定性分析相结合原则根据以上原则，在本路段起终点内有正选和比选两条路线，如图 2-1 图 2-1 正选方案：路线起点位于梯田上方处，路线向东方向前进。为了后面路线沿着山丘脚走同时减少挖方量同时少占用农田，第一个转交点设在 k0+773.

18、5 处，毕业(设计)用纸6向右转 8.5 ，之后路线沿着地面等高线前进。考虑到路基宽度要避免 k2+8400处池塘,同时为了减少挖方量要避免 k3+800 处南面的山丘，路线在 k1+910.73处设置了第二个交点，向左转 9.5 。为了争取到路线沿着山谷走，同时考虑到0纵断面竖曲线与平曲线的组合“平包竖” ，在 k3+17.42 处设置了第三个交点，向左转 28.17 。后面地形起伏不大比较平缓，路线沿着直线到设计终点。路线0全长 3.7km。备选方案：路线起点位于正选方案南方 40m 处，为了避开农田和减少挖方量同时使路线比较平缓，所以路线沿着平面图等高线向西南方向前进。考虑到地形图原因在

19、 k0+356.1 处设置交点一，向左转 41 。考虑到后面路线沿着山丘0脚走同时减少挖方量同时少占用农田第二个交点设置在 k1+37.7 处，向右转12.5 。沿着等高线前进同时避免穿过 k2+200 处左右的池塘同，路线在 k1+859.90处设置第三个交点，向右转 7 。之后路线直线前进，为了路线不偏离方向到了0在 k2+996.7 处设置了第四个转交点，向左转 36 ，在后面地形起伏不大比较平0缓，路线沿着直线到设计终点。设计全线长 3.8km。两方案主要技术比较见表 2-2方案比选 表 2-2 比较项目正选方案比选方案路线长度3.7km3.8km线型平均园曲线半径比比选方案大。路线顺

20、适平均圆曲线半径比正选方案小，路线顺适交点数目3 个4 个曲线最小半径900m500m占用农田情况占用农田少，较比选方案多占用农田少，较正选方案少填挖情况高填深挖不多，土石方总量比比选方案少高填深挖不多，土石方总量比正选方案多比较结果推荐参考方案毕业(设计)用纸7比选结果，比选虽占用农田比正选方案少，但是路线经高地较多，线型指标较正选方案差，交点数目比正选方案多用地面积和造价略高于正选方案。最后推荐路线较短，线型标准较好，用地省造价较低的正选方案。2. 5 平曲线设计2. 5. 1 平面曲线要素计算具体公式如下： （2-232402rllqss2） （2-p342238424rlrlss3）

21、（2-rls6479.2804） （2-qprt2tan5） slrl218020（2-6） （2-rpre2sec7） （2-ltj 28）式中： q切线增长值 p内移值 缓和曲线角0毕业(设计)用纸8 t切线长（m） ； l曲线长（m） ； e外距（m） ； j校正数（m） ； 转角（度） 。本段路线共有三个交点，第三个交点半径为 900m,需要设置缓和曲线，取jd 作为演算示例。平曲线、曲线要素计算示意图如图 2-2： 3图 2-2 jd 平曲线图 3jd 处，=28.17 ，=900m， 取=100m30rsl则： mrllqss50900240100210024022323pmrlr

22、lss408.0900238410090024100238424342342 1831.39001006479.286479.280rls82.27550217.28tan08.09002tanqprt100290018014.31831.3216.28218020slrl毕业(设计)用纸9 m16.542 mrpre296.28900216.28sec408.09002secmltj2316.54282.275222. 5. 2 曲线各主桩号计算 17.42k3 jd 741.6k2 zh 275.82 t- 814.6k2 hy100 sl 12.68k3 qz342.14/2 /2ly

23、183.16k3 yh 342.14/2 /2ly 283.16k3 hz100 ls所以曲线主点桩号:zh 点 k2+741.6 hy 点 k2+814.6 qz 点 k3+12.68 yh 点 k3+183.16 hz 点 k3+283.16 具体交点一，二设计情况见附图 公路平面图和附表直线曲线转交表2.6 纵断面设计 纵断面线性设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项 2.6.1 纵断面设计一般原则毕业(设计)用纸10纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长

24、短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。2.6.2 纵坡设计 （1）纵断面设计一般要求 1）纵坡设计必须满足标准的各项规定。 2）为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭线压口附近的纵坡应尽量缓一些。 3）纵坡设计应对沿线地于、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理

25、，以保证道路的稳定与通畅。 4）一般情况下山岭重丘区纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。即纵向填挖平衡设计。5）平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填上高度要求，保证路基稳定。即包线设计。6）对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应平缓一些，7）在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。（2）纵坡设计从路线起点开始有 200m 路段为地势为下坡路段，如果在次设置一个凹曲线，坡度较陡路线起伏较大。考虑到路线起伏较大的原因没有在此处

26、设置边坡点。此后沿着路线前进方向，地势缓慢上升。路线在 k1+700k1+800 有路段要填方，填方量不大。而在 k3+60 处地势达到最高点，结合平面图看为 r=900 的圆曲线并且为山谷。毕业(设计)用纸11考虑到竖曲线与平曲线的组合原则使线形有能有视觉舒畅、视线诱导好的效果。本设计在此设置变坡点，并且沿途无控制点。因此从起点沿着坡度 1.2%直线上升到坡顶，路线再以坡度 1.1%直线下降到设计终点。竖曲线各项指标见表 2-2 竖曲线各项指标 表 2-2设计车速（km/h）80最大纵坡（%）5最小纵坡（%）0.3一般值4500凸型竖曲线半径（m）极限值3000一般值3000凹形竖曲线半径（

27、m）极限值2000 本设计取竖曲线 r=8000m 2.6.3 竖曲线计算 本路段设这一个竖曲线，竖曲线示意图如图 2-3 图 2-3 竖曲线示意图毕业(设计)用纸12竖曲线要素计算公式： （2-121ii9） （2-rl10） （2-2lt11） （2-rxh2212） （2-rte2213） 式中： 坡差；（i 上坡为“” ，下坡为“” ）l 竖曲线长度；t 竖曲线切线长；h 竖曲线上任一点竖距；e 竖曲线外距；r 竖曲线半径。变坡点桩号603k=1.2%1i =-1.1%2ir=8000m 则： 为凸型竖曲线023.0012.0011.0121iimrl184023.08000mlt92

28、21842毕业(设计)用纸13mrte529.022计算设计高程起点桩号为 -t=3060-92=2968603k起点桩号为 9682k终点桩号为 +t=3060+92=3152603k终点桩号为 1523k桩号 处：9802k横距 （）-（）=12m1x9802k9682k竖距 =0.009mrxh221180002122切线高程=340.234+12 0.012=340.378m设计高程=340.378-0.009=340.37m其他个点高程见附图纵断面设计图2.7 横断面设计 公路横断面设计应在公路的红线宽度范围内进行。横断面形式、布置、各组成部分尺寸比例应按道路类别、级别、计算行车速度

29、、设计年限的机动车道、交通特性、交通组织、交通 、地上杆线、地下管道、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全畅通。2.7.1 横断面设计基本要求横断面的设计要求，是使道路横断面的布置及几何尺寸应能满足交通、环境、用地经济、城市地貌等要求。路基是支承路面，形成连续行车道的带状土、石结构物。它既要承受由路面传来的车辆荷载，又要承受大自然因素作用。因此，路基横断面设计必须满足以下要求：（1）路基的结构设计应根据其使用要求和当地自然条件，并结合施工条件进行设计； 毕业(设计)用纸14（2）路基的断面形式和尺寸应根据道路的等级、设计任务书的规定以及道路的使用要求，结合具体条件要求；（3）照顾当地

30、农田基本建设的需要；2.7.2 路拱横坡度 查公路路线设计规范 （jtg-d20-2006）一级公路由路中央向两侧倾斜，位于中等强度降雨地区是，路拱横坡度宜为 2%；位于降雨强度较大地区时，路拱很破度可适当增大。本设计取路拱坡度为 2%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜，路肩横坡度取 3%。2.7.3 路基边坡、边沟设计 当 h150933.1.4 路基填料沿线筑路用土采用备土形式，取土以利用低产田和被公路分割的边角地以及开挖河道、鱼塘等解决，在填土较高、沉降较大的地段可以利用工业废渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜选用级配较好的粗粒土或沙性土作为填料。毕业(设计)用纸3砾（角砾）类

31、土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。细粒土做填料，当土的含水量超过较高时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。高等级公路路基填料最小强度和填料最大粒径应符合的规定，砂类土填筑。3.1.5 路基处理（1）一般路基处理原则：路基河塘地段，先围堰清淤、排水，并填入石灰。（2）路床处理a. 路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。b.挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用

32、作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。c.填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理基底土密实，地面横坡缓于 1：5 时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。由公路路基设计规范 jtj01395知，路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于 90%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于 30cm 时，应翻挖再回填分层压实体

33、。高速公路、一级公路和二级公路路堤与横向构造物(涵洞,通道)连接处应设置过渡段,路积压实度不应小于 96%,并注意填料强度,地基处理等综合设计。过毕业(设计)用纸4渡段长度宜按 23 倍路基填土高度确定。3.1.6 路基边坡处理路基边坡坡度的大小，取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。本次设计路路段属于弱风化，故路堑边坡采用 1：1。地形起伏较大的山丘，表面覆盖层按硬塑坚硬状亚粘土，并且路堤高度较小。本次设计路堤边坡采用 1:1。3.2 排水系统设计路基排水是为了维护道路正常使用和保持行车畅通，保持路基能常年处于干燥或中湿，并具有足够的强度和稳定性，从而保证路面铺砌

34、在可靠的基础上（1）边沟本次设计坡度为 1：1 梯形边沟,边沟纵坡度同纵断面坡度相同。挖方路段和少量填方路段需要设置。路段详细见附图排水设计图。（2）排水沟沿途填方路段为了更好的引水，保护路基。排水沟设计为梯形，坡度为1:1.本次设计排水沟设置见附图排水设计图。（3）截水沟由于路段有处于山谷中，两边路堑都需设置截水沟。同时还有多数路段处于山坡中，都需要设置。详情见附图排水设计图（4）桥涵设计路线沿途并无河流，本设计无需设置桥梁。在路线 k1+180 处，填方路段位于山坡上山坡上方水流无法下流，在此设计一处盖板桥涵。涵洞形式为高 2 米，宽 1.5 米的单孔盖板涵洞毕业(设计)用纸14 挡土墙设

35、计4.1 设计条件（1）几何参数： 挡土墙墙高 h=6m，取基础埋置深度 d=1.25m，挡土墙纵向分段长度取l=10m；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.2，=11.31，墙底（基底）倾斜度tan=0.190，倾斜角=10.76；00墙顶填土高度=2.5m，填土边坡坡度 1:1，=arctan（1）=45，汽车a1荷载边缘距路肩边缘=0.75m；d（2）力学参数：墙后填土砂性土内摩擦角=34，填土与墙背外摩擦角=/2=17，填土容重=18kn/m ；3粘性土地基与浆砌片石基地的摩擦系数40.0墙身采用 2.5 号砂浆砌 25 号片石，墙身砌体容重=22kn/m ,砌体容许压k3应力=

36、600kpa,砌体容许剪应力=100kpa,砌体容许拉应力awl=60kpa；地基容许承载力=250kpa。04.2 荷载换算把车辆荷载换算为等代均布土层厚度 h =0.83。0q18154.3 主动土压力基计算毕业(设计)用纸24.3.1 计算破裂角经试算，按破裂面交与荷载内进行计算填土内摩擦角； 墙背与填土的摩擦角； 墙背的倾斜角。 破裂角69.3931.111734000 =ma5.2mab5.245cotmd75.00h83.0m (4-1)2)(tan)22()(2000hahahhahhdbhaba =)83.025.26)(5.26()2.0()83.025.226(6)75.0

37、5.2(83.025.25.2 m31.0毕业(设计)用纸3 （4-)(tantan(cottantana2） )31.069.39)(tan69.39tan34(cot69.39tan0000 =0.794 o4.38以以05.22.065.275.0tan2hbddmahd7.104.38cot)5.26(4.38cot)(1mhbdld45.272.065.275.05.24tan3 显然则假设成立，破裂面在荷载内部312ddd4.3.2 计算主动土压力 （1）主动土压力ae （4-)tan(tan)sin()cos(ak3）)2.04.38(tan)344.38sin()344.38c

38、os(0188.0 （4-tantan2dh4）2.04.38tan75.00m26.1 （4-tantantan3abh5）毕业(设计)用纸4 594.0794.05.25.2m867.0 （4-321hhhh6）m873.3 2103122121hhhhhhak（4-7）3687.383.0212/867.01651 95.1 （4-knkkheaa78.11895.1188.036185.05.0128） （4-kneeax19.118)31.1117cos(78.118)cos(9） kneeay78.11)31.1117sin(78.118)sin(（4-10） （2）计算主动土压力

39、的合力作用点位置 （4-12101233)23()(3khhhhhhhahzx11）95.162)62873.33(83.0873.3)867.06( 5.23/622 2.3 （4-mzbzoxy4.2)31.11tan(31.273.1tan12）（3 ）被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。偏于安全。毕业(设计)用纸5（4） 挡土墙计算只对荷载组合 ii 进行计算。4.4 拟定挡土墙顶宽经试算，取挡土墙顶宽为 b=1.8m 1 （4-1.73m=tan10.76 (-0.2) 1.8+1.8=tantan0011bbb13）4.5 抗滑动稳定性验算画出设计计算图:（1）墙身体积计算: (4

40、-14)30011118.10)76.10tan8.16(8.1)tan(mbhbv (4-15)3202123.019.08.15.0tan5.0mbv毕业(设计)用纸6 (4-16)32148.1030.018.10mvvv（2）墙身自重计算: (4-17)1gknvk084.2242218.101 (4-18)knvgk6.622308.022 (4-knggg68.2306.6084.2242119)（3）墙身自重力臂计算: (4-20)tan(5.01011bnbhzgm61.18.125.0)19.08.16(5.0 (4-21)102)tantan2/1( 3/12/1bzgm4

41、2.18.1)19.02.05.0(33.05.0 (4-22)gzgzgzgg2211gm6.168.23042.16.6461.1084.224 (4-23)tan)tan(1.10201pqxyqeeegpqxqyqeeeg2101tan)1.1()19.1019.11878.11(4.168.2301.119.1184.119.0)78.114.1684.2301.1(4.0 0552.6（4）抗滑稳定系数计算：kc作用于墙底（即基底）的竖向力 (4-24)kneggny464.24278.116.6084.22421 (4-25)00tantanneenkxxc毕业(设计)用纸73.

42、147.119.0464.24219.1184.0)19.019.118464.242(查规范可知,在荷载最不利时，滑动稳定性1.3，即=1.3 kc kc 则 kc kc满足要求4.6 抗倾覆稳定性验算因墙底（基底）倾斜，需把求得的、修正为、,即：xzyz1xz1yz (4-26)1xzxz01tanbm968.119.08.131.2 (4-27)1yzmzbx19.22.0968.18.1tan011 (4-28)gzgzgzgg2211gm6.1684.23042.16.661.184.224 (4-29)ppqxxyyqgzezezegz21)(8.0)968.119.11819.2

43、78.11(4.161.168.2308.0=06.7抗倾覆稳定系数: (4-30)xyyygzezegzk05.170.1968.119.11819.278.1142.16.661.1084.2344.7 基底合力偏心距验算墙底斜宽011tantanbbbm73.12.019.08.18.1毕业(设计)用纸8至墙趾 a 的距离n (4-31)nzezezgzgzxxyyggn112211464.242968.119.11919.278.1142.16.661.1084.224m67.0基底合力偏心距nzbe20 (4-32)mbm28.06185.067.02/73.14.8 地基承载力验算

44、 (4-33)61(02 ,1bebn kpakpa25008.230)73.1185.061(73.1464.24204.9 墙身强度验算 墙面与墙背平行，截面最大应力位于接近基底处。由基底应力计算结果知墙身正应力满足墙体材料强度要求。墙身剪应力及弯拉应力很小，计算从略毕业(设计)用纸15 路面结构设计5.1 路面设计的一般原则路面在路基表面上用各种不同材料或混合料分层铺筑而成的一种层状结构物，它的功能不仅提供汽车在道路上能全天候地行使，而且要保证汽车以一定的速度，安全、舒适而经济地运行。因此，路面应具有足够的强度、刚度、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性和少尘性。路面按其刚度大小可分为

45、刚性路面和柔性路面两种。本设计对柔性路面和刚性路面进行了对比。路面结构层一般由面层、基层和垫层组成。面层为直接承受汽车车轮的作用力和自然因素影响的结构层，由一层或数层组成。基层为路面的主要承重部分，和面层一起把荷载作用力传至土基。基层由一层或数层组成。垫层为介于基层与土基之间的结构层，在土基水、温状况不良时，用以改善土基的水、温状况，提高路面结构的水稳性和抗冻胀能力，并可扩散荷载，以减小土基变形。路面设计包括结构组合、厚度计算与材料组成，其原则如下：（1）路面设计应根据道路等级与使用要求，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护的原则，结合当地条件和实践经验，对路基路面进行综合设计，以达到技

46、术经济合理，安全适用的目的。柔性路面结构应按土基和垫层稳定，基层有足够强度，面层有较高抗疲劳、抗变形和抗滑能力等要求进行设计。（2）结构设计应以双圆均布垂直和水平荷载作用下的三层弹性体系理论为基础，采用路表容许回弹弯沉、容许弯拉应力及容许剪应力三项设计指标。路面结构用当量层厚度法换算为三层体系后查诺模图计算。（3）面层材料应具有足够的强度与温度稳定性；上基层应采用强度高稳定性好的材料；底基层可就地取材；垫层材料要求水稳定性好。5.2 面等级和面层类型5.2.1 累计当量轴次计算毕业(设计)用纸2 预计交通量组 表 5-1车型前轴重（kn）后轴重（kn）后轴数后轴轮组数后轴距交通量（次/日）解放

47、 ca10b19.4060.851双轮组600东风 eq14023.7069.201双轮组950东风 eq24532.70233.601双轮组400黄河 jn15049.00101.601双轮组250跃进 nj13016.2038.301双轮组600三湘ck6891（大客车）30.070.01双轮组50轿车100(1)当以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力时，各级轴载换算结果如下表 轴载换算结果汇总表（以弯沉为标准时）轴载换算采用如下公式： (5-1) 35.4121)(ppnccniiki式中： 标准轴载的当量轴次（次/日） ；n 被换算车辆的各级轴载作用次数（次/日） ；in 标准轴载（

48、kn） ；p 被换算车辆的各级轴载（kn） ；ip 被换算车辆的类型数；k 轴载系数，= 1+1.2（） ，是轴数，当轴间距大于 3 1c1c1mmm 时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于 3 m 时，应考虑轴数系数；毕业(设计)用纸3 轮组系数，单轮组为 6.4，双轮组为 1，四轮组为 0.38。2c轴载小于 25kn 的轴载作用不计 表 5-2车 型 (kn) ip1c2cni(次/日) c1c2 1()4.35(次/日)前轴19.4016.46000解放 ca10b后轴60.851160069.1前轴23.7016.49500东风 eq140后轴69.2011950191.5前轴32.

49、7016.440019.8东风 eq245后轴2 33.601140070.1前轴49.0016.425071.9黄河 jn150后轴101.6011250267.9前轴16.2016.46000跃进 nj130后轴38.30116009.2前轴30.016.4501.7三湘 ck6891（大客车）后轴70.011504.4轿车2000 4.35121()kiiipnc c np642.6一级公路沥青路面的设计年限为 15 年，四车道的车道系数是 0.4 到 0.5，取 0.45，则设计使用累计当量轴次为： (5-2)136511nnte次08.06.6423651)08.01(1545. 0

50、毕业(设计)用纸4 =2865824 次(2)演算半刚性基层层底拉应力各级轴载采用如下公式计算（小于 50kn 的轴载不计） ，计算结果如下表 5-3 所列：轴载换算结果汇总（半刚性基层层底拉应力演算） 表 5-3车型(kn)ip1c2c（次 日）in821)/(ppnccii)/(-1以以解放ca10b后轴60851160069.1东风eq140后轴692011950191.5东风eq245后轴2 33.601140070.1黄河jn150后轴101611250267.9三湘ck6891 （大客车）后轴70.011504.4轿车2000合计：81121kiiinc c n p p603表中：

51、-轴数系数，当轴间距为小于 3 米的双轴或多轴，1c，112(1)cm m 为轴数；毕业(设计)用纸5 -轮组系数，单轮组为 18.5，双轮组为 1.0，四轮组为 0.092c 则用于刚性基层层底拉应力演算的累计当量轴次为： (5-3)136511nnte次 08.06033651)08.01(1545. 0 =89220 次 设计年限内一个行车道上的累计标准轴次估算为 3261403 次左右，属于中等交通。该路面为高级路面，路面宜选择沥青混凝土。5.2.2 确定路面等级和面层类型 经计算，路面设计使用年限内一个车道上累计标准轴次为 270 10 次左右，4查表得面层宜选择沥青混凝土。 5.3

52、 确定土基的回弹模量 该路处于区，路槽底距地下水位高度平均为 1.5+0.5=2m,查表知此高度iv3介于 h （1.51.7m）之上，属于中湿路基；查表得平均稠度等于=1.2 查表10得土基回弹模量 e =42ompa5.4 路面结构组合设计5.4.1 拟定路面结构组合方案 由于沿线有沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。由于路基土为高液限粘土，基层和底层应分别采用刚度较高，水稳定性好的石灰粉煤灰稳定碎石基层（厚 20cm）和石灰稳定土底层（厚度待求） 。面等级为高级路面，面层宜选择沥青混凝土，又由于该路面等级高，所承受交通量较重，因此采用三层式结构， 5.4.2 拟定路面

53、结构层的厚度表面层采用厚 4cm 细粒式密级配沥青混凝土，中面层采用 5cm 厚中粒式密毕业(设计)用纸6级配沥青混凝土，底面层采用 6cm 厚粗粒式密级配沥青混凝土。水泥稳定碎石基层厚 25cm 和二灰稳定土地层待定5.4.3 各层材料设计参数查规范附录材料设计参数，得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取 20的模量，各值均取规范给定范围的中值，因此得到 20的抗压模量：细粒式密级配沥青混凝土为 1400 mpa，中粒式密级配沥青混凝土为 1200 mpa，粗粒式密级配沥青混凝土为 1000 mpa，水泥稳定碎石为 1500 mpa，二灰土为550 mpa。各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土为 1.4 mpa，中粒式密级配沥青混凝土为 1.0 mpa，粗粒式密级配沥青混凝土为 0.8 mpa，水泥稳定碎石为 0.5 mpa，二灰土为 0.225 mpa。5.5 计算路面厚度5. 5. 1 计算设计弯沉值 设计弯沉按公式 (5-4)bscedaaanl2.0600 计算，高速公路，取=1.0,面层为沥青混凝土，取=1.0,半刚性基层，casa底基层总厚度大于 20cm,取=1.0。ba设计弯沉：bscedaaanl2.0600（0.01mm） 31.06=1 1 1 2689220 600-0.25. 5. 2 各验算层材料容许拉应力 (5-5)s