目录道路工程课程设计任务书（附页） (2)第一部分挡土墙设计 (3)一．设计资料 (3)二．设计参数 (3)三．车辆荷载换算 (3)四．考虑车辆荷载作用时的土压力计算 (5)五．设计挡土墙截面 (6)第二部分高级路面设计 (9)设计资料 (9)第一章新建沥青路面结构设计 (9)第二章改建沥青路面结构设计 (12)第三章新建水泥混凝土路面结构设计 (15)一．交通分析 (15)二．初拟路面结构 (16)三．路面材料参数确定 (16)四．荷载疲劳应力计算 (17)五．温度疲劳应力计算 (17)六．设计结果 (18)参考文献 (19)道路工程课程设计任务书（附页）一、挡土墙设计：设计资料：1.浆砌片石重力式路堤墙，墙身高5米，墙身分段长度10米，原地面横坡度1∶8。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
3.墙背填土容重γ＝17kN／m3，计算内摩擦角Φ＝35°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2。
4.地基为石灰岩，容许承载力f＝450kPa，基底摩擦系数μ＝0.55。
5.墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重24kN／m3，砌体容许压应力[σa]=450kPa，容许剪应力[τ]＝100kPa，容许弯拉应力[σwl]＝60 KPa。
根据设计资料进行挡土墙设计。
二、路面设计：参数如表2所示，交通量年平均增长率γ=5%。
路基土质为红粘性土，干湿状态为潮湿。
公路技术等级为一般二级公路，设计时速为60Km/h，路基宽度为10m，路面宽为7.0m。
路基土回弹模量为E0＝34 Mpa。
三、设计成果：设计结束后，提交设计说明书一份，挡土墙设计图、路面设计图各一张（3号图）第一部分挡土墙设计一．设计资料：1.浆砌片石重力式路堤墙，墙身高5米，墙身分段长度10米。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝17kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝35°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2。
4.地基为红粘土，容许承载力f ＝450kPa ，基底摩擦系数μ＝0.55。
5.墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重24kN ／m 3，砌体容许压应力[σa ]=450kPa ，容许剪应力[τ]＝100kPa ，容许弯拉应力[σwl ]＝60 KPa 。
根据设计资料进行挡土墙设计。
二．设计参数：(1)设计挡土墙高度 H=5.0m ；(2)墙上填土高度a=3.0m ；(3) 填土边坡坡度为1:1.5；(4) 墙背仰斜坡度1:0.3；(5) 墙背填土计算内摩擦角Φ＝35°； (6) 填土与墙背间的摩擦角填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=17°30’；(7)路肩宽取0.5m ；(8)墙背与竖直平面夹角：241630.0arctan '︒-=-=α 三．车辆荷载换算：1．试算不计车辆荷载作用时破裂破裂棱体宽度B 0； (1)假定破裂面交于荷载内8435'︒=++=δαϕψ；不计车辆荷载作用m h 00=；计算棱体参数A 0、B 0：00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+=21(3+5+0)(3+5)=32)4216tan()065(52105.4321tan )22(21)(21'000ο-++⨯⨯-+⨯⨯=++-++=αh a H H h d b ab B =154688.0)035()35()2416tan()325(505.43)2)((tan )22()(2000=++⨯+'︒-⨯⨯+⨯-+⨯=+++++-++=h a H a H h a H H d b h ab A α路堤墙计算图式8781.0)4688.08435(tan )8435tan 35(cot 8435tan ))(tan tan (cot tan tan =+'︒⨯'︒+︒+'︒-=++±-=A ψψφψθ 则：'1741ο=θ根据θ值计算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 02.15.4)2416tan(58781.0)35(tan tan )(=-'︒-⨯+⨯+=--⨯+=αθ 由于路肩宽度d=0.5m<B=1.02m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
(2)验证破裂面是否交与荷载内侧坡顶破裂面距墙踵：(H+a )tan θ=(5+3)tan('1741ο)=7.02m; 荷载内边缘距墙踵：-Htan α+b+d=-5⨯tan(-'4216ο)+4.5+0.5=6.50m; 荷载外边缘距墙踵：-Htan α+b+d+0b =6.5+5.5=12.00m;因为6.50m<7.02m<12.00m,因此可知破裂面交与荷载内侧，故假设成立。
2．布载，换算土层厚度查阅《公路工程技术标准(JTG+B01-2003)》可知：公路-II 级基本相当于汽车-20级车辆荷载。
车辆荷载布置图可知道：汽车-20级时，L 0=3.0+1.4+7.0+1.4=12.8m. 则挡土墙的计算长度：L=L 0+(H+2a )tan ο30=12.8+(5+23⨯)tan ο30=19.15m19.15m>10.00m,挡土墙的计算长度取值10.00m.由于在不加荷载时破裂棱体宽度B=1.02m ，路肩宽d=0.5m ，所以可以知道车辆荷载有一半进入了破裂棱体范围，所以∑Q=KN 27555021=⨯.换算土层厚度：0hm BL Q h 00.11502.1182750=⨯⨯=∑=γ 四．考虑车辆荷载时作用时的土压力计算 1．计入0h 求算破裂棱体的宽度(1)计算棱体参数A 0、B 0：40)53()00.1253(21))(2(2100=+⨯⨯++⨯=+++=H a h H a A5.43)4216tan()00.12325(52100.1)5.05.4(5.4321tan )22(21)(21'000=-⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯=++-++=οαh a H H h d b ab B 5375.0)00.1235()35()2416tan()00.12325(5)5.05.4(00.125.43)2)((tan )22()(2000=⨯++⨯+'︒-⨯⨯+⨯+⨯-+⨯⨯+⨯=+++++-++=h a H a H h a H H d b h ab A α9236.0)5375.07212.0()7212.04282.1(7212.0)5375.08435(tan )8435tan 35(cot 8435tan ))(tan tan (cot tan tan =+⨯++-=+'︒⨯'︒+︒+'︒-=++±-=A ψψφψθ则'4442ο=θ考虑车辆荷载后的破裂棱体宽度值为：mbH a H B 39.15.4)2416tan(59236.0)35(tan tan )(=-'︒-⨯+⨯+=--⨯+=αθ (2)计算主动土压力及其作用位置 主动土压力系数：1356.0)]2416tan(4442[tan )84354442sin()354442cos()tan (tan )sin()cos('''='︒-+︒'︒+︒︒+︒=+++=αθψθφθK 8017.03000.09236.05.0tan tan 1=-=+=αθd h7729.23000.09236.09236.035.4tan tan tan 3=-⨯-=+-=αθθa b h4254.1314=--=h h H h9813.154254.100.12)527729.21(53212)21(21224031=⨯⨯+⨯-⨯⨯+=+-+=H h h H h H a K 主动土压力：E==1221KK H γ0.5×17×52×0.1356×1.9813=57.09KNE x =E cos(α+δ)=57.09×cos(-16°42′+17°30′)=57.08KNEy= E sin(α+δ)=57.09×sin(-16°42′+17°30′)=0.80KN作用位置：mKHHhhhhHaHZy89.19813.153)524254.13(4254.100.1)7729.25(5.2353)23()(322124423=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+-⨯+=+++-+=1．初拟强顶宽度b1五．抗滑稳定性验算A．假设b1=1.5m进行抗滑稳定型验算：(由《公路路基设计手册》查得：抗滑稳定性系数kc≥1.3,才满足抗滑要求)。
每米墙体自重为：w=γk Hb1=24×5×1.5=180KN则=[（180+0.80）×0.4]/57.08=1.27<1.3，不符合抗滑稳定性要求。
B．假设b1=1.75m每米墙体自重为： w=γk Hb1=24×5×1.75=210KN=(210+0.8)×0.4/57.08=1.48>1.3，符合抗滑稳定性要求。
此时：mZbZyx3170.2)4216tan(89.175.1tan'1=-⨯-=-=οα六．抗倾覆稳定性验算=（210×1.625+0.8×1.89）/（57.08×2.317）=2.59>1.5符合抗倾覆稳定性要求。
七．地基承载力验算作用于基底的合力偏心距：1122w y y x xN ywZ E Z E Z b b e Z w E +-=-=-+ =1.75/2-(210×1.625+0.8×1.89-57.08×2.317)/（210+0.8） = =1.75201.25 1.6250.84 1.8960.452.31702201.250.84⨯+⨯-⨯-+ =-0.123由于e=-0.123是负值，则上式Z n 应该改为：(b1-Z N )即11 1.75()(1.750.9330)0.058022n b e b Z =--=--= 此时e=11 1.75()(1.750.9330)22N b b Z --=--=0.0580<16b=0.2917当e<16b 时，压应力计算公式为: 1,2116(1)y w E e b b δ+=± =（210+0.8）×（1+6×0.058/1.75）/1.75 =144.4Kpa<f=450Kpa 符合地基承载力要求。