《路基路面工程课程设计》课程设计大纲课程中文名称:路基路面工程课程设计课程英文名称:课程编号: 适用专业: 土木工程(交通工程)学时数: 学分数:2应开课学期: 执笔者:徐平审核人: 批准人:编写日期:一、 本课程的目的和意义《路基路面工程》课程设计是在路基路面课程学习基本结束后,学生运用所学的知识,在教 师指导下,独立地进行路基挡土墙及新建路面和改建路面的设计工作,以培养和提高学生对路基 构造物和路面结构的设计计算能力,掌握路基路面设计的基本方法和步骤通过课程设计,应达 到以下目的:1. 进一步加深对所学基本理论知识的理解和掌握,完善理论和实践的衔接;2. 使学生熟悉路基路面设计的基本内容和程序,了解和熟悉现行的国家行业“标准”和“规 范”;3. 学会收集及查找相关资料的方法和途径;4. 培养学生运用所学知识分析问题,解决问题的能力;5. 训练学生严谨求实的工作作风二、 课程设计基本要求1. 独立、按时、按质、按量完成本课程设计;2. 充分理解并掌握相关理论,熟悉行业规范以及设计流程;3. 完成设计项目后,将设计任务书、说明书、计算书、设计图纸按要求装订成册;4. 学分及时间安排:学分2本课程设计为期两个星期,以五个学习日计安排如下:工作内容时间明确设计任务、熟悉设计资料、收集有关资料1挡土墙设计3天路面结构设计、相关计算机程序设计4天整理设计计算书及图纸2天三、 设计内容及任务课程设计的题目:XXX公路挡土墙和路面设计。
要求每个学生在课程设计中完成以下工作:① 挡土墙型式选择和确定;② 挡土墙土压力的计算及稳定性验算;③ 路基干湿类型及路基回弹模量的确定;④ 沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算;⑤ 水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算;⑥ 旧路改建路面结构方案的确定及加铺层厚度的计算四、 设计方法及步骤课程设计的步骤及方法:(1) 挡土墙断面形式的确定根据提供的地基情况和地面特征,根据《公路路基设计规范》、《路基设计手册》,确定挡土 墙的基础埋置深度和基底形式、墙身断面形式和墙面、墙背坡度;(2) 挡土墙土压力的计算及稳定性验算需要计算的内容如下:① 车辆荷载的等效土层高度,首先求出破裂体的宽度,确定车辆荷载的作用范围,计算其等 效土层高度;② 主动土压力计算:确定破裂面位置,计算主动土压力系数,计算主动土压力及其作用位置;③ 验算挡土墙抗滑稳定性和抗倾覆稳定性④ 验算挡土墙基底应力及偏心距3) 绘制挡土墙的立面及平面布置图,确定纵向分段长度及各段墙高,设计墙身排水孔4) 路基干湿类型及路基回弹模量的确定;根据公路所处地区及路基填土土质、路基填土高度情况,确定路基干湿类型及回弹模量5) 沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算;① 根据所给交通量和交通组成,计算累计轴载作用次数,结合公路等级,确定路面等级,计 算设计弯沉值;② 根据当地筑路材料情况及自然气候特点,拟定路面结构方案,确定路面材料的设计参数;③ 根据设计弯沉值计算路面厚度。
需要时应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求如不满 足要求,采取相应措施进行调整后再重新计算上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进 行④ 对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面,应验算防冻厚度是否满足要求⑤ 根据公路等级情况,需要时还应确定路肩的路面结构6) 水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算;根据所给交通量和交通组成, 计算累计轴载作用次数;初步拟定路面结构:初选路面结构层次、类型和材料组成,拟定各层的厚度、面板和接缝构 造;② 确定材料参数,包括混凝土的设计弯拉强度和回弹模量,基层、垫层和路基的回弹模量, 基层顶面的当量回弹模量;③ 计算荷载疲劳应力;④ 计算温度疲劳应力;⑤ 检验初拟路面结构是否满足设计要求,如不满足要求,则采取相应的调整措施,重新拟定 路面结构,进行设计7) 旧路改建路面结构方案的确定及加铺层厚度的计算旧路改建以沥青路面的改建为主,主要设计内容包括:① 旧路的代表弯沉值的计算,根据所给的旧路弯沉调查资料,计算确定旧路面的代表弯沉值;② 旧路面当量回弹模量的计算;③ 拟定改建路面的补强结构方案,进行补强层厚度的计算五、成果提交及成绩考核学生应完成有关的设计文件的编写及相应的设计图纸的绘制,提交课程设计报告。
要求每个 学生最终提交的设计成果包括:(1) 挡土墙的平面布置及墙身断面图;(2) 挡土墙的设计计算说明书;(3) 新建沥青路面的设计及计算说明书;(4) 新建水泥混凝土路面的设计及计算说明书;(5) 改建路面的设计及计算说明书;(6) 路面结构图及水泥混凝土路面板块布置图2. 报告编写的基本要求(1) 挡土墙布置及构造设计合理2) 挡土墙土压力及稳定性验算正确、完整3) 路面结构方案选择合理,设计参数及指标选择正确4) 路面结构层厚度计算方法正确,参数选取合理,内容完整设计计算说明书要求:目次分明,内容翔实,对所选方案论证充分,各项参数、指标选择 合理书写工整,文笔流畅,插图整洁以A4纸按规定的要求装订成册设计图纸(3#图)若干张要求:图纸应布局合理,比例适当,图面清洁美观,标注清晰明 了3. 考核与成绩评定(1) 考核内容:设计说明书的编写是否符合规范,设计方案是否合理,计算是否正确,图 纸绘制是否符合要求等2) 成绩评定:课程设计成绩根据平时考勤、设计成果质量按五级记分评定方法评定凡 成绩不及格者,必须重修;平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等 的目的要求,突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。
课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定六、主要参考资料[1] 邓学钧,《路基路面工程》,人民交通出版社,2005;[2] 严家伋,《道路建筑材料》,人民交通出版社,2003;[3] 交通部行业标准,《沥青路面设计规范》JTGD50-2004,人民交通出版社,1997;[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,《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004,人民交通出版社,2005;[6] 交通部行业标准,《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40-2002,人民交通出版社,2003;[7] 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;[8] 交通部第二公路勘察设计院主编.路基(第二版).北京:人民交通出版社,1996[9] 其他自行收集的相关资料。