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《路基工程》课程设计
任 务 书
1 课程设计的性质与任务
路基工程课程设计是对路基工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基的基本理论,设计理论体系,加深对路基设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。通过设计,培养学生分析问题和解决问题的能力。
路基工程课程设计以教师提供的设计资料为主,学生在查阅相关文献资料的基础上,结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,拟定挡土墙的设计方案,并对挡土墙的稳定性进行验算。课程设计要求设计计算条理清晰,计算的方法和结果能符合我国现阶段路基设计规范的要求。
2 设计要求
本课程设计适用交通土建专业。学生完成课程设计后,能够掌握路基工程的基础理论和基本知识,以便使学生具有分析问题和解决路基工程实际问题的能力。具体要求如下:
(1)初步掌握路基工程设计的内容、设计计算步骤及方法;
(2)设计任务书下达后,应立即着手进行资料的收集和教材、规范中相关内容的复习工作,使设计成果必须符合现阶段相关规范。
(3)要求每个学生充分发挥独立工作的能力和钻研精神,合理拟定设计方案,独立完成设计计算和验算,能够分析设计中存在的问题并能加以解决。
(4)每个学生的设计成果均不一样,如有雷同,一律计零分。
(5)设计开始后,应编排工作计划和进度表,合理安排设计时间,确保设计顺利完成。
3 路基工程课程设计内容
路基课程设计是以挡土墙设计为主的设计内容。
(一)设计资料
某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙,具体设计资料列于下:
1.路线技术标准,山岭重丘区一般二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。
2.车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100。
3.横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。
4.K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1(仅供参考)所示(注:参考尺寸:m,=0.40m,=0.60m)。
5.填料为砂性土,其密度18KN/m3,计算内摩擦角=35,填料与墙背间的摩擦角=。
6.地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力=450Kpa,基地摩擦系数为f=0.45。
7.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体=22KN/m3,砌体容许压应力为Kpa,容许剪应力[]=100Kpa,容许拉应力[]=60 Kpa。
横断面原地面实测值及路基设计标高 表1
左侧
桩号
右侧
中桩标高(m)
路基设计标高(m)
8(-2.6) 4(-3)
K2+345
4(2) 6(4.5)
631.45
630.57
6(-2.4) 6(-3.6)
K2+350
4(2.1) 6(2.4)
631.08
630.62
7(-3) 6(-3)
K2+356
4(2.2) 6(2.8)
629.62
630.68
6(-3) 6(-1)
K2+361
4(1.2) 6(2.4)
628.51
630.73
6(-2) 6(-2.6)
K2+367
5(2) 5(1.5)
630.30
630.79
5(-1.6) 7(-3)
K2+373
4(2) 6(2)
629.08
630.85
6(-1.2) 6(-1.8)
K2+379
2(1) 8(1)
629.03
630.91
图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图(仅供参考)
(二)具体要求
挡土墙设计包括挡土墙的平面、立面、横断面设计,其中挡土墙横断面设计以K2+361横断面设计为例。大致步骤如下:
1.选用何种类型的挡土墙,并说明理由。(路堤墙还是路肩墙,仰斜、俯斜、衡重等)
2.挡土墙立面设计布置图
1)挡土墙在路基断面上的布置图,要求每20m一个。
2)挡土墙立面图
3)标准断面图
4)典型断面尺寸图
5)泻水孔构造图
3.编写设计说明书。
1)计算主动土压力;
2)验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性;
3)验算基底应力及偏心距;
4)验算墙身截面强度;
(三)设计完成后应提交的成果
1.挡土墙设计图。
2.设计计算说明书。
4 课程组织形式与教师指导方法
4.1 课程组织形式
第一步,根据设计题目,利用各种途径查阅专业资料,如设计规范、教材等;第二步,根据设计指导书及老师的现场答疑指导进行各部分的设计计算;第三步,编制设计计算说明书,并将其提交给指导老师检查认可;
课程设计组织形式:
首先把布置设计任务,每天安排指导老师到教室进行整体答疑2~3课时,学生将在设计过程中遇到的问题集中,向老师提问,如果问题具有普遍性,老师将向全体学生解答,答疑结束后学生继续完成各自的设计计算,每隔两天指导老师检查学生完成设计的情况,再根据完成的情况指导老师统一
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