《路基路面工程~重力式挡土墙和沥青路面课程设计汇本》是一份详细的工程设计指导文档,涵盖了重力式挡土墙和沥青混凝土路面两大关键领域。以下是这两部分的主要知识点:
**第一章 重力式挡土墙设计**
在路基工程中,重力式挡土墙是一种常见且实用的结构,主要依靠墙体自重来维持稳定。设计过程包括以下几个步骤:
1. **设计资料**:设计时需考虑地形、地质条件、墙高、墙背倾斜角度等因素。例如,本案例中挡土墙高5m,墙背仰斜坡度为1:0.25,墙后填料是碎石土。
2. **破裂棱体位置的确定**:破裂角(𝜽)的计算至关重要,它关系到挡土墙的稳定性。破裂面是否交于荷载范围内的验算确保了墙体不会因土体破裂而失效。
3. **荷载当量土柱高度计算**:这涉及到土压力的分布和计算,土柱高度直接影响土压力的大小。
4. **土压力计算**:根据库仑定律或其它方法,计算作用在挡土墙上的侧向土压力。
5. **土压力作用点位置计算** 和 **土压力对墙趾力臂计算**:这些用于分析墙体的受力状态,评估墙体的稳定性。
6. **稳定性验算**:包括抗滑稳定性和抗倾覆稳定性。墙体重量及其作用位置计算是抗滑稳定性的基础,而抗倾覆稳定性则需要考虑墙顶荷载和土压力。
7. **基底应力及偏心距验算**:合力偏心距的计算确保基底应力分布合理,避免过大的局部应力导致破坏。
8. **截面力计算**:计算墙体各个截面上的剪力、弯矩等,以确定结构的强度。
9. **挡土墙的排水设施设计**:排水系统能有效防止水分积聚,减小土压力,提高墙体稳定性。
**第二章 沥青混凝土路面设计**
沥青路面设计关注的是路面的承载能力、耐久性和舒适性:
1. **设计资料**:路面设计基于交通量、气候条件、道路等级等信息。
2. **轴载换算**:通过累计当量轴次计算,将各种车辆的重复荷载效应转换为等效标准轴载。
3. **沥青路面结构组合设计**:初步拟定路面结构,然后计算设计弯沉值(ldd)和机构强度系数K,以确定路面结构的合理性。
4. **计算容许弯拉应力** (𝝈𝑹) 和 **底层拉应力** (𝝈𝒎):这涉及到沥青层的抗拉强度要求。
5. **结构厚度计算**:根据计算结果,确定各层材料的厚度,确保路面满足承载力和变形要求。
6. **验算防冻层厚度**:在寒冷地区,防冻层的设计防止冻胀和冰冻对路面结构的损害。
附录和参考文献提供了额外的设计数据和理论依据,供设计人员参考和使用。
该文档详细阐述了重力式挡土墙和沥青混凝土路面的设计原理和步骤,对于学习和实践路基路面工程具有很高的指导价值。