西华大学路基路面课程设计.docx

《西华大学路基路面课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西华大学路基路面课程设计.docx（95页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date西华大学路基路面课程设计前言交通与汽车工程学院课程设计说明书课 程 名 称: 交通路基路面工程课程设计 课 程 代 码: 8234920 题 目: 南京某地区新建沥青路面设计 年级/专业/班: 2011级交通工程1班 学 生 姓 名: 许明 学 号: 312011081202112 开 始 时 间: 2013 年 10 月 14 日完 成 时 间: 2013 年 10

2、 月 25 日课程设计成绩：学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际能力（20）创新（5）说明书（计算书、图纸、分析报告）撰写质量（45）总 分（100）指导教师签名： 年 月 日交通路基路面工程课程设计任务书学院名称： 交通与汽车工程学院 课程代码：_6010629_专业： 交通工程 年级： 2011 一、设计题目 交通路基路面工程课程设计某沥青路面设计子题目（自拟）或挡土墙设计（自拟）二、主要内容某地区拟新建一条公路，其中某段经调查路基为*土，地下水位*m，路基填土高度*m。在现有交通量构成及交通流量确定的情况下，根据特定的交通流量年平均增长率，预测新建路面使用年限内当量标准轴载。当地沿河

3、可开采砂砾，碎石，并有石灰、水泥、沥青、粉煤灰供应。根据所给的资料，拟定路面设计方案，进行路面结构厚度计算，要求设计计算条理清晰，符合要求，并确定路面方案。三、具体要求及应提交的材料具体要求：1：熟悉设计资料，认真查阅规范，获取相关参数。2：按照设计要求进行相关计算。3：可利用程序计算。4：绘制路面结构图。5：将设计计算资料整理装订成册，上交。提交材料：1.课程设计说明书一份2.电子文档（用姓名和学号建立压缩文件夹,每个小组1份）3.路面结构图一份（CAD图）四、主要技术路线提示1.确定公路等级、路面等级、面层和基层类型。2.计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。3.确定路基干湿类

4、型、土基回弹模量值。4.拟定可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的抗压回弹模量。5.确定各层劈裂强度，计算抗拉强度结构系数，容许拉应力。6.计算路面厚度。（可用程序计算）五、进度安排1、第7周周四：开设计动员大会，分组并下发设计资料，与指导老师进行见面；2、第8周周一8周周三：收集相关资料，初步选定题目并进行题目论证；3、第8周周四9周周三：进行方案设计；4、第9周周四9周周五：完成并提交设计报告、图纸。六、推荐参考资料(不少于3篇) 1、路基路面工程教材（邓学均；梁富权）； 2、公路路基设计规范（JTG D30-2004），北京：人民交通出版社，2004年； 3、公路路基设计手册，

5、北京：人民交通出版社，1996年； 4、公路沥青路面设计规范（JTJ D50-2006），北京：人民交通出版社，2006年； 5、公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002），北京：人民交通出版社，2002年； 6、公路路面设计手册，北京：人民交通出版社，1994年指导教师签名 日期 2013年 10 月 10 日 系 主 任 审核日期 2013 年 10 月 10 日目 录摘 要- 4 -1 任务分析及目的- 5 -1.1 任务分析- 5 -1.2目的- 5 -2路基路面工程基本知识- 5 -3南京此地区新建公路基本情况- 6 -3.1自然条件- 6 -3.2土基回弹模量的确定-

6、6 -3.3交通量验算- 6 -4轴载计算- 7 -4.1代表轴载- 7 -4.2轴载换算- 7 -4.2.1弯层值和沥青层的层底拉力设计标准- 8 -4.2.2半刚性基层、基底层应力设计标准- 9 -4.2.3设计年限累计当量标准轴载数- 9 -5 初拟路面结构- 10 -5.1路面结构- 10 -5.2路面材料配合比设计与设计参数的确定- 11 -5.2.1试验材料的确定- 11 -5.2.2路面材料抗压回弹模量的确定- 11 -6验算拟定方案- 12 -6.1参数计算- 12 -6.1.1计算各方案的弯层值- 12 -6.1.2计算各方案容许拉应力- 13 -6.2路面结构层厚度的确定-

7、 15 -6.3方案总结- 23 -6.4方案选择- 25 -7排水设计- 26 -7.1设计流量计算- 26 -7.2确定边沟尺寸- 30 -结 论- 31 -致 谢- 32 -参考文献- 33 -摘 要本课程设计针对南京某地区拟建一条高速公路进行路面设计，包括路面设计方法；路面设计原理；路面基本理论；行车荷载、环境因素对路面体系的影响等。以弹性层状体系理论为基础，对此道路进行了柔性路面设计，其中包括路面结构组合方案、路面厚度计算、弯拉应力和剪应力验算。另外，排水对路面结构的稳定有着至关重要的作用，因此也设计了道路边沟尺寸。关键词：轴载换算 沥青路面 结构验算 排水设计1 任务分析及目的1.

8、1 任务分析南京某地区拟建一条高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位12m，路基填土高度0.8m。近期交通量（表1-1）：东风EQ140车480辆/日，解放CA10B车750辆/日，黄河JN150车100辆/日，太脱拉138车60辆/日，小汽车600辆/日，年平均增长率10。沿河可开采砂砾，碎石，并有石灰、水泥、沥青、粉煤灰供应。流量是路基路面设计的基本数据，计算设计流量是排水设计的基础。根据所给资料，拟定路面设计方案，进行路面结构厚度计算，要求设计计算条理清晰，符合要求，并确定路面方案。表1-1交通组成及交通量表车型交通量东风EQ140480解放CA10B750黄河JN150

9、100太脱拉13860小汽车6001.2目的根据行车载荷确定南京此地区新建高速公路路面结构，设计出两种方案，并对此两种方案进行各参数验证，然后进行比较，确定出既能适应此交通量的发展，又经济实惠的路面。2路基路面工程基本知识路基和路面是道路的主要工程结构物。路基是在天然地表面按照道路的设计线性和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。路基是路面结构的基础，坚固而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保障，路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。3南京此地区新建公路基本情况3

10、.1自然条件在气候区划上，南京属北亚热带湿润气候。南京处于西风环流控制之下，季风显著，四季分明，冬季受欧亚大陆气团影响较深，天气晴朗、寒冷、干燥。夏季受欧亚大陆低压区影响，天气炎热，雨水充沛。春秋两季是冬、夏交替过程中的季节，多以干燥凉爽天气为主。新建高速公路位于IV1区，沿线为粉质中液限粘土，参考邓学钧编著的路基路面工程中表19确定临界高度为：H1=2.2m，H2=1.1m，H3=0.6m，再参考表1410确定路基干湿类型为中湿，再参考表149知干湿状态的稠度c在0.9和1.05之间，取c=1.0，拟修建双向四车道，拟定采用沥青路面结构进行施工图设计。 3.2土基回弹模量的确定设计路段路基为

11、质中中液限粘土，干湿类型为中湿，运用查表法确定土基回弹模量，查二级自然区划土基回弹模量表（邓学钧编著的路基路面工程中表1411）确定土基回弹模量E0=31MP。3.3交通量验算设计高速公路的交通量增长率为10%，设计年限为15年。根据道路勘测设计公路分级要求：高速公路：是具是有特别重要的政治经济意义的公路，有四个或四个以上车道，并设有中央分隔带、全部立体交叉并具有完善的交通安全设施与管理设施、服务设施，全部控制出入，专供汽车高速行驶的专用公路。能适应年平均日交通量（AADT）25000辆以上。南京此地区修建的高速公路设计速度120km/h，为双向四车道高速公路。主线路基断面设计为：中央分隔带2

12、m+路缘带20.75 m +车行道223.75 m +紧急停车道22m+硬路肩23 m +土路肩20.75 m = 30m，道路断面图如图331。图3314轴载计算4.1代表轴载资料中车辆轴载如下表：表41 车辆轴载表序号车辆类型前轴重力（KN）后轴重力（KN）后轴数轮组数后轮距（cm）交通量（辆/天）1东风EQ14023.7069.201双4802解放CA10B19.4060.851双7503黄河JN15049.00101.601双1004太拖拉13851.40280.002双132.0605小汽车1双6004.2轴载换算我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载，表示为BZZ-10

13、0。标准轴载的计算参数按表4-2确定。表42 标准轴载计算参数标准轴载名称BZZ-100标准轴载名称BZZ-100标准轴载P（KN）100单轮当量圆直径d（mm）21.30轮胎接地压强P（Mpa）0.70两轮中心距（cm）15d轴载换算以弯层值和沥青层的层底拉力和半刚性材料的底层拉力为设计标准。4.2.1弯层值和沥青层的层底拉力设计标准式中：N 相当于标准轴载100KN的作用次数； ni 各级轴载的作用次数； Pi 各种被换算车型的轴载（KN）； C1 轴数系数，C1 = 1 + 1.2（m 1），m 为轴数； C2 轮组系数，单轮组C2 = 6.4；双轮组C2 = 1.0；四轮组C2 = 0

14、.38（轴距小于3m）。注：当轴间距大于3m时，按单独的一个轴计算，此时轴系数为1；当轴间距小于3m时，双轴或者多轴按C1 + 1.2（m 1）计算，m为轴数。表4-2-1 沥青底层拉力换算表车型Pi（KN）C1C2ni（次/天）N（次/天）东风EQ140前轴23.70后轴69.201148096.76解放CA10B前轴19.40后轴60.851175086.42黄河JN150前轴49.0016.410028.74后轴1016011100107.15太拖拉138前轴51.4016.46021.23后轴280.002.21601019.761360.06轴载小于25KN的特轻轴重忽略不计4.2.

15、2半刚性基层、基底层应力设计标准式中： 轴数系数； 轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。对于轴间距小于3m的双轴及多轴的轴数系数按下式计算： = 1 + 2（m 1）式中：m 轴数。表4-2-2半刚性基层、基底层应力换算表车型Pi（KN）ni（次/天）N（次/天）东风EQ140前轴19.04后轴40.85解放CA10B前轴49.001.018.51006.15后轴101.61.01.0100113.54黄河JN150前轴23.70后轴69.201.01.048025.24太拖拉138前轴51.401.018.5605.41后轴280.0031.0607730.9478

16、81.28轴载小于40KN的特轻轴重忽略不计4.2.3设计年限累计当量标准轴载数设计年限内一个车道通过的累积当量标准轴载次数Ne按下式计算：式中：Ne 设计年限内一个车道通过的累积标准当量轴次（次）； t 设计年限（年）； N1 路面运营第一年双向日平均当量轴次（次/日）； r 设计年限内交通量平均增长率（%）； 车道系数，双向四车道高速公路取0.45。=365*1360.06*(1+0.1)15-1*0.5/0.1=7886277.9次=365*7881.28*(1+0.1)15-1*0.5/0.1=45699428次根据公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)P14表3.1.8交通分

17、级可确定轴载等级为：特重交通。5 初拟路面结构5.1路面结构根据本地区的路用材料，结合已有工作经验与典型构造，拟定以下两个方案，根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能因素，初步确定路面结构组合及厚度如下：方案一：3cm细粒式沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+37cm水泥稳定碎石基层+？cm水泥石灰沙砾土层，以水泥石灰沙砾土为设计层。方案二：4cm细粒式沥青混凝土+7cm中粒式沥青混凝土+15cm密级配沥青碎石+20cm水泥稳定砂砾+？cm水泥稳定碎石。以水泥稳定碎石为设计层。5.2路面材料配合比设计与设计参数的确定5.2.1试验材料的确定半刚性

18、基层所用集料取自沿线料场，结合料沥青选用A级90号，技术指标均符合公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004）相关规定。5.2.2路面材料抗压回弹模量的确定（1）路面材料抗压回弹模量的确定根据邓学钧编著的路基路面工程表14-15拟定材料20和15的抗压回弹模量（表5-2-1）：表5-2-1沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值材料名称20抗压回弹模量（MPa）15抗压回弹模量（MPa）Ep方差Ep - 2Ep方差Ep - 2Ep + 2EpaEp代细粒式沥青混凝土19902001590366534019853365中粒式沥青混凝土14201001220217018518002540粗粒式沥青

19、混凝土9705586013156011951435密级配沥青碎石12451151015171015514002020（2）半刚性材料及其他材料抗压回弹模量的确定根据邓学钧编著的路基路面工程表14-16和相关计算拟定材料抗压回弹模量（表5-2-2）：表5-2-2半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参数取值材料名称抗压模量（MPa）Ep方差Ep - 2Ep + 2Ep代水泥稳定碎石250020021002900水泥石灰砂砾土170015014002000水泥稳定砂砾220017518502550级配碎石400级配砂砾250（3）路面材料劈裂强度确定根据邓学钧编著的路基路面工程表14-15和表14

20、-16确定材料劈裂强度（表5-2-3）：表5-2-3路面材料劈裂强度材料名称细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土粗粒式沥青混凝土水泥稳定碎石水泥稳定砂砾水泥稳定砂砾土二级稳定砂砾劈裂强度1.21.00.80.60.50.40.66验算拟定方案6.1参数计算6.1.1计算各方案的弯层值根据我国公路沥青路面设计规范（JTG D502006）规定路面设计弯层值ld 由下式计算：式中：设计弯层值（0.01mm）；设计年限内一个车道累计当量标准轴载通行次数：公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四级公路为1.0；面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌沥青碎石、冷拌沥青碎石、上拌

21、下贯或贯入式路面、沥青表面处治为1.1；路面结构层系数，刚性基层、半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6。若基层由半刚性材料层与柔性材料层组合而成，则介于两者之间通过线性内插决定。计算设计方案弯层值：方案一为半刚性基层，路面系数取1.0= 600 （45699428）-0.2 1.0 1.0 1.0 = 17.63mm方案二为柔性基层，路面系数取1.6=600 （45699428）-0.2 1.0 1.0 1.6 = 28.21mm6.1.2计算各方案容许拉应力承受一次加载断裂的极限弯拉应力与受多次加载后达到同样断裂所施加的疲劳应力之间的比值与加载的次数之间的关系如下：式中：路面

22、结构的极限抗拉强度（MPa），由实验室按标准实验方法测得； 路面结构材料的容许拉应力，即该材料能承受设计年限次加载的疲劳弯拉应力（MPa）； 抗拉结构强度系数。根据结构层材料不同，按以下公式计算值。 = （沥青混凝土面层） = （无机结合料稳定集料） = （无机结合料稳定细粒土） = （贫混凝土） 由以上两公式可得弯拉应力设计控制指标容许拉应力为： (1)抗拉结构系数的计算： 沥青混凝土面层：=0.09（45699428）0.221.0=4.36 无机结合料稳定集料=0.35（45699428）0.111.0=2.44 无机结合料稳定细粒土=0.45（45699428）0.111.0=3.13

23、 贫混凝土=0.25（45699428）0.051.0=0.60表6-1-2结构层容许弯拉应力材料名称（Mpa）（Mpa）细粒沥青混凝土1.24.360.28中粒沥青混凝土1.04.360.23粗粒沥青混凝土0.84.360.18密级配沥青碎石0.64.360.14水泥稳定碎石0.62.440.25水泥稳定砂砾0.52.440.21水泥石灰砂砾土0.43.130.13二级稳定砂砾0.63.130.196.2路面结构层厚度的确定理论弯沉系数的确定：式中：F弯沉综合修正系数，按下式计算：； ls设计弯沉值（0.01mm）； F 弯层综合修正系数；理论弯层系数；或路基回弹模量（MPa）；、标准车载轮

24、胎接地压力（MPa）和当量圆半径（cm），由表42可得：=0.7MPa =10.65cm方案一检验： 理论弯层系数的确定： =1.6317.63（200010.65）0.38（310.7）0.36 =0.430=（17.631990）（1000210.650.70.430）=5.472 确定设计层厚度：图621三层体系表面弯沉系数诺谟图采用三层体系表面弯沉系数，由诺莫图算设计层厚度。，；查三层体系表面弯层系数诺谟图得=8.00；=5.472（8.051.460）=0.466根据以上数据查三层体系表面弯层系数诺谟图得5.70，H= 10.655.70=60.71cm； cm，取整。验算弯拉应力a

25、验算沥青混凝土面层底面的弯拉应力沥青混凝土面层作为当量三层体系的上层，第二、三、四、五层换算成当量三层体系的中层，土基作为当量三层体系的下层。 当量三层体系中层当量厚度：该路在沥青碎石铺筑后，要开放交通一段时间再铺筑沥青混凝土面层，故层间为滑动接触。图622三层连续体系上层底面拉应力系数诺谟图由，；，查（三层体系上层底面弯拉应力系数诺谟图（上层、中层间滑动）得：，；计算沥青混凝土抗弯拉结构强度系数：计算沥青混凝土容许弯拉应力：由此可知：，所以该路面设计满足要求满足要求。b验算石灰碎石土层底面的弯拉应力由于水泥稳定碎石层下有水泥石灰砂砾土，故水泥石灰砂砾土层作为当量三层体系的中层，第一、二、三、

26、四层换算成当量三层体系的上层，土基作为当量三层体系的下层。图623三层连续体系中层底面拉应力系数诺谟图上层当量厚度为；中层当量厚度为： cm, 按规范规定属连续体系，查（三层体系上层底面弯拉应力系数诺谟图（上层、中层间连续）得：，最大弯拉应力：计算水泥石灰砂砾土基层抗弯拉结构强度系数：计算水泥石灰砂砾土容许弯拉应力：可知：,所以该方案满足要求。方案二检验： 理论弯层系数的确定： =1.6328.21（200010.65）0.38（310.7）0.36 =0.514=（28.211990）（1000210.650.70.430）=8.756 确定设计层厚度：图621三层体系表面弯沉系数诺谟图采用

27、三层体系表面弯沉系数，由诺莫图算设计层厚度。，；查三层体系表面弯层系数诺谟图得=8.00；=8.756（8.001.460）=0.750根据以上数据查三层体系表面弯层系数诺谟图得6.45，H= 10.655.70=77.62cm； cm，取整。验算弯拉应力a验算沥青混凝土面层底面的弯拉应力沥青混凝土面层作为当量三层体系的上层，第二、三、四、五层换算成当量三层体系的中层，土基作为当量三层体系的下层。 当量三层体系中层当量厚度：该路在沥青碎石铺筑后，要开放交通一段时间再铺筑沥青混凝土面层，故层间为滑动接触。图622三层连续体系上层底面拉应力系数诺谟图由，；查（三层体系上层底面弯拉应力系数诺谟图（上

28、层、中层间滑动）得：，；计算沥青混凝土抗弯拉结构强度系数：计算沥青混凝土容许弯拉应力：由此可知：，所以该路面设计满足要求满足要求。b验算石灰碎石土层底面的弯拉应力由于水泥稳定碎石层下有水泥石灰砂砾土，故水泥石灰砂砾土层作为当量三层体系的中层，第一、二、三、四层换算成当量三层体系的上层，土基作为当量三层体系的下层。图623三层连续体系中层底面拉应力系数诺谟图上层当量厚度为； 中层当量厚度为： cm, 按规范规定属连续体系，查（三层体系上层底面弯拉应力系数诺谟图（上层、中层间连续）得：，最大弯拉应力：计算水泥石灰砂砾土基层抗弯拉结构强度系数：计算水泥石灰砂砾土容许弯拉应力：可知：,所以该方案满足要

29、求。6.3方案总结通过以弯层值和沥青层的层底拉力和半刚性材料的底层拉力为设计标准换算车辆行车荷载，并且计算设计年限内一个车道通过的累积当量标准轴载次数来确定设计沥青路面交通等级，得出此道路为超重交通。由此设定的路面设计方案，通过设计弯沉和实际弯沉的关系计算出方案一设计层的厚度为18cm，方案二设计层的厚度为20cm。再通过验算沥青混凝土面层底面的弯拉应力和石灰碎石土层底面的弯拉应力得出两个方案的设计都满足设计年限内交通量增长的需求。最后确定的路面结构为：方案一：沥青厚度为13cm，其中3cm细粒式沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土，水泥稳定碎石基层厚度37cm，水泥石灰

30、沙砾土层厚度18cm，总厚度为68cm，路段横断面材料结构如图图631。图631方案一路段横断面材料结构方案二：沥青厚度为26cm，其中细粒式沥青混凝土4cm +中粒式沥青混凝土7cm +密级配沥青碎石15cm，水泥稳定砂砾层为20cm，水泥稳定碎石层为20cm，总厚度为66 cm。图632方案二路段横断面材料结构6.4方案选择两方案所用的材料和设计的厚度都不相同，都有自己的优缺点，方案一的选用的材料较便宜易得，成本低于方案二，但是其承载能力低于方案二，使用年限和驾驶员舒适度可能低于方案二。所以南京这条路在不同条件下当选择不同的方案，如果仅仅需要满足行车条件，资金比较紧的情况下，选择方案一，如

31、果资金充足，考虑到公路的舒适性和长远的利益，应当选择方案一。7排水设计7.1设计流量计算流量是路基路面设计的基本数据，其大小雨汇流面积、洪水频率、汇水区域内的地形、地貌及植被等因素有关。路基路面各项排水设施所需排泄的设计流量可按下式计算确定：式中：设计流量（）； 设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度（）； 径流系数；汇水面积（）。表712设计降雨的重现期公路等级路面和路肩表面排水路界内坡面排水公路等级路面和路肩表面排水路界内坡面排水高速公路一级公路515二级及二级以下公路310表712径流系数地表种类径流系数地表种类径流系数（）沥青混泥土路面0.95陡峭的山地0.750.90水泥灰泥土路面0.

32、95起伏的山地0.600.80透水性沥青路面0.600.80起伏的草地0.400.65粒料路面0.400.60平坦的耕地0.450.60粗料土坡面和路肩0.100.30落叶林地0.350.60细料土坡面和路肩0.400.65针叶林地0.250.50硬质岩土坡面0.700.85水田、水面0.700.80软质岩土坡面0.500.75坡面汇流历时可按下式确定： （）式中：坡面汇流历时（min）; 地表粗度系数，表713确定； 、坡面长度（m）和坡度。表713 地表粗度系数粗度系数地面状况粗度系数沥青路面、水泥灰泥土路面0.013牧草地、草地0.40光滑的不透水地面0.02落叶树林0.60光滑的压实土

33、地面0.10针林树林0.80稀疏草地、耕地0.20计算沟管内汇流历时时，现在断面尺寸、坡度变化点或者有支沟汇入除分段，分别计算各汇流历时后再叠加而得，即：式中：沟管内汇流历时（min）； 、分段数和分段序号； 第i段的长度（m）； 第i段的平均流速（m/s）。沟管内的平均流速按下式进行估算：式中：该段排水沟管的平均坡度。当地缺乏自记雨量资料时，可利用标准降雨强度等值线图和有关转换系数，按下式计算降雨强度：式中：5年重现期和10min降雨历时的标准降雨强度（mm/min），按公路所在地区，查“中国5年一遇10min降雨强度（）等值线示意图”（邓学钧编著的路基路面工程图737）可得； 重现期转换系

34、数，按公路所在地区，查“重现期转换系数表”（邓学钧编著的路基路面工程表79）可得； 降雨历时转换系数，按公路所在地区，查“中国60分钟降雨强度（）等值线示意图” （邓学钧编著的路基路面工程图738）可得。计算设计流量设计排水方式：路面表面排水，在路肩外设置拦水带，出水口间距设置为50m，单侧路面和路肩横向排水。路面水经路基边坡流至基底边沟。已知：单侧路面和路肩横向排水的宽度为13.25m，出水口间距为50m1）、汇水面积：F=13.255010-6=6.62510-4(km2)查表得径流系数=0.952）、设汇流历时为5分钟3）、设计重现期按公路重要程度，查表取设计重现期5年4）、降雨强度按公

35、路所在地区，查“中国5年一遇10min降雨强度（）等值线示意图”（邓学钧编著的路基路面工程图737）可得=2.4mm/min，查“重现期转换系数表”（邓学钧编著的路基路面工程表79）可得该地区5年重现期时的重现期转换系数为=1.00，查“中国60分钟降雨强度（）等值线示意图”可得该地区=0.4，再由 “降雨历时转化系数表”（邓学钧编著的路基路面工程表710）可得5min降雨历时转换系数为=1.25。=1.001.252.4=3.0mm/min5）、设计流量 =16.670.953.06.62510-4=0.0315m3/s6）、检验会流历时假设查表731知地表粗度系数m1=0.031,路面横坡

36、=0.02，坡面流长度为=13.25m，可计算得地面汇流历时： 由沟底纵坡，可计算得到平均流速： m/s沟管汇流历时： min汇流历时： =1.645+0.66 =2.305min 5min假设汇流历时验算合理，设计流量取 0.0315m3/s7.2确定边沟尺寸处于IV1区的南京此高速公路的设计径流量为 0.0315m3/s，边沟的排水量不大，一般不用进行水利水文计算。主要病害以崩塌、土流为主，一般不会出现冻胀等现象。依据沿线情况，选用标准横断面形式。边沟的纵坡与路线纵坡一致。边沟横断面采用梯形，外测边坡坡率为11.5，内侧边坡坡度与填方边坡坡度相同。梯形边沟的底宽和深度都采用0.5m。由于水

37、量不大，边沟采用浆砌片石铺砌。横断面左侧边沟结构图如图721，横断面右侧边沟结构图如图722。图721 横断面左侧边沟图722 横断面右侧边沟结 论通过对车辆行车荷载的计算，得出此道路为超重交通，由此设定的路面设计方案，并对这方案进行验算，确定此方案在设计年限内能满足交通量增长的需求。所以这个沥青路面设计是合理的。通过确定边沟设计流量，从而得出边沟的尺寸。如果要将此路面设计方案应用于实际工程项目中，还需要考虑当地的具体条件，比如地貌地势、土质情况等，相应的路基设计、路基排水设计等相结合而达到整体协调一致，有可行性。致 谢通过设计制作这次路基路面课工程课程设计，基本上了解了沥青路面的设计过程与步

38、骤，知道了设计过程中的重点和难点，从构思到整个方案完成，遇到了不少的问题和困难，但是这些问题和困难都在同学和老师共同讨论中得到解决，并且提出相应的应对方案。在整个过程中，非常感谢郭寒英老师指导我们顺利地完成课程设计，她对我们的指导和帮助，远远超过了一个老师的职责范围，她不厌其烦的帮我们修改和完善课程设计。在此，我想真诚地对郭老师说一句：郭老师你辛苦了！在课程设计期间，为了找一些教材和网上没有的资料，在图书馆也查了不少的资料，感谢学校为我们提供丰富的图书，也感谢热情地为我们提供多方面的支持与帮助的图书馆老师们。在此向帮助和指导过我的各位老师、同学表示最由衷的感谢！由于我的水平有限，所写内容难免有

39、不足之处，恳请各位老师、学友批评和指正。参考文献1 交通部JTG B01-2003 公路工程技术标准北京：人民交通出版社，20032 交通部JTG D20-2006 公路路线设计规范北京：人民交通出版社，20063 交通部JTG D30-2004 公路路基设计规范北京：人民交通出版社，20044 交通部JTG F10-2006 公路路基施工技术规范北京：人民交通出版社，20065 交通部JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范北京：人民交通出版社，20066 交通部JTG D40-2002 公路水泥混凝土路面设计规范北京：人民交通出版社，20027 交通部JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范北京：人民交通出版社，20048 交通部JTG B03-2006 公路建设项目环境影响评价规范北京：人民交通出版社，20069 邓学钧 路基路面工程（第3版）北京：人民交通出版社，200810 陆鼎中等路基路面工程北京：同济大学出版社，199911 孙家驷道路设计资料集17北京：人民交通出版社，200512 龚晓南高等级公路地基处理设计指南北京：人民交通出版社，200512 刘伯莹、姚祖康公路设计工程师手册北京：人民交通出版社，200213 刘培文公路小桥涵设计示例北京：人民交通出版社，200513 孙家驷公路小桥涵勘测设计（第三版）北京：人民交通出版社，200414 徐家钰城