道路毕业设计方案开题报告.doc
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[13] 毕业设计任务书和指引书 六、毕业设计态度 毕业设计是大学学习生活最后阶段,也是对大学四年所学知识全面化、系统化、延伸化一种过程,将为后来工作打下一种良好而坚实基本。重要性不言而喻,因而在这次毕业设计过程中,我将以端正态度面对;合理安排自己作息时间,不无端早退、旷课,严格遵守校纪校规;独立完毕自己任务,遇到问题虚心请教教师和同窗。争取以先进成绩完毕本次设计。 谢谢各位教师! 4.指引教师意见 指引教师: 年 月 日 一、本课题设计(研究)目:(论文2) 毕业设计(论文)是大学本科教学最后一种重要环节,是培养学生综合应用所学道路交通基本理论、基本知识和基本技能,进行道路交通工程设计或科学研究综合训练,是前面各个教学环节继续、深化、拓宽和升华,是学生综合素质和工程实践能力培养重要阶段,其内容重要涉及路线设计、路基设计、路基防护工程设计、支挡工程设计、排水设计、路面工程设计、桥涵布置、专项研究、编制计算机应用程序、英文摘要与专业英语文献翻译等。 通过设计达到如下目: 1. 综合应用关于基本课、技术基本课及专业课所学知识,依照部颁关于设计规范,独立完毕本毕业设计中各项设计任务。 2. 掌握公路勘测设计各设计阶段设计内容,基本掌握公路勘测设计程序与办法;掌握设计过程中原始资料采集办法与内容;掌握路基设计指标、原则及办法;掌握路面设计参数测定、选用及计算;掌握路面构造组合设计原则和办法,达到纯熟从事公路专业工作能力。 3. 能严格遵守设计原则,综合考虑设计问题条件与因素,掌握材料规格、施工技术、施工办法以及程序、规定和质量控制原则等。 4. 可以认真、独立完毕毕业设计各项内容,树立对的、合理设计思想,精确、清晰表达图纸,对设计中有些问题提出自己独特看法。 5. 提高对外文文献阅读与翻译能力,可以及时理解国内外道路行业最新发展方向以及现阶段存在问题。 6. 纯熟掌握运用道路CAD、纬地等道路设计软件进行辅助设计。 二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述): 1988年上海至嘉定高速公路建成通车,结束了国内大陆没有高速公路历史;1990年,被誉为“神州第一路”沈大高速公路全线建成通车,标志着国内高速公路发展进入了一种新时代;1993年京津塘高速公路建成,使国内拥有了第一条运用世界银行贷款建设、跨省市高速公路。新世纪国内公路总量继续增长,截止到去年终,国内公路网总里程达到398.4万km,五年新增63.9万km。其中高 速公路由“十五”期末4.1万km发展到7.4万km,仍居世界第二位(当前,美国拥有约10万km高速公路,居世界第一)。通过过去五年对高速公路建设,国内高速公路新增3.3万km,“五纵七横”12条国道主干线提前所有建成,西部开发8条省际通道也基本贯通。 按照国务院发布高速公路网发展规划,国内高速公路网将在“十二五”期间完毕7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线建设,也被简称为“7918网”。 2.1 公路设计技术发呈现状与趋势 1. 路线设计 在公路路线设计方面,相应公路设计软件大大地减轻了设计人员劳动强度,如HintCAD、EICAD、海德公路优化设计系统等。在公路勘测方面,3S技术(遥感Remote Sensing、地理信息系统Geographical Information System、全球定位系统Global Position System)已经应用到了许多项目实际勘测中去,不再只是纸上谈兵。 2. 路基 高速公路建设重要特点之一就是路基高填深挖路段多,路基作为路面构造基本应具备足够强度和稳定性,因而,必要加强路基设计、施工和检测方面综合研究。公路路基从设计到施工,应紧紧抓住设计对象地质、地形、水文、气候等自然条件特点,采用灵活有效设计办法,并结合环保,在保证安全稳定前提下,加大植被面积,建造生态公路,人文公路。 国内高速公路较早拟定了以回弹模量作为评价路基强度与稳定性力学指标,形成了成套室内外实验检测原则。为了在施工中以物理量指标控制工程质量,从而保证达到规范规定强度指标,国内公路工作者广泛开展了不同土种最佳含水量和最大密实度有关关系研究,并且形成了统一以重型击实实验法作为基本控制原则,为高级别公路路基施工质量控制及检测办法奠定了重要基本。 近年来,为提高生产效率,减少劳动强度,迅速指引现场施工,逐渐形成了一套以迅速检测为基本自动仪器设备,如落锤式弯沉仪,核子密度仪等。新型仪器应用,为道路施工检测及其评价提供了新办法和途径,使道路发展建设迈入了一种新台阶! 3. 路面 (1)柔性路面设计理论与办法 半个世纪以来,中华人民共和国道路科技工作者通过广泛调查研究和理论摸索,形成了符合中华人民共和国实际柔性路面设计理论与办法体系。它吸取了世界上各种流派学术思想,以及各个国家设计办法长处,在力学理论基本方面,采用双圆垂直均布荷载作用下多层持续弹性层状体系理论,建立了弹性力学多层构造承受各种圆形荷载分析系统及相应计算机程序,提出了能控制路面构造重要性能设计指标、原则、测试仪器与测试办法,建立了切实可行设计计算办法系统。近年来,在路面功能设计、可靠度设计等方面研究获得了较大进展,也将不断地充实到既有系统中去。 (2)刚性路面设计理论与办法 20世纪70年代起,国内道路科技工作者对刚性路面设计进行了较系统而具备相称规模研究。在力学理论方面,运用解析法及有限元法建立了弹性力学层状构造,弹性地基板体构造模型,形成了整套分析计算办法与计算机程序;建立了以弹性力学为基本,以混凝土弯拉应力为设计控制指标弹性地基上有限尺寸矩形板小挠度弹性薄板理论,综合考虑荷载应力与温度疲劳应力作用,应用了可靠度分析设计体系与办法;并对钢纤维混凝土路面、持续配筋混凝土路面、碾压混凝土路面、复合构造混凝土路面等新型路面构造开展了系统分析研究,获得了一大批可喜实用性研究成果。 (3)半刚性路面构造设计理论与办法 运用石灰、水泥、工业废料等无机结合料修建半刚性路面始于20世纪60年代。50近年来,对半刚性路面强度发展规律、强度机理、路面性质等进行了广泛研究。由于这种路面构造具备诸多优势,当前已被广泛用于高级别公路与都市道路,成为一种重要构造形式。当前对它长期使用性能和变形规律等问题正在作进一步观测和研究。 (4)国外先进技术与先进材料引进 国内在建高速公路已开始推广采用美国高性能(SUPERPAVE)沥青路面,苏嘉杭高速公路率先在全线沥青路面三层构造上使用这一技术。这种路面构造形式浮现时间相对较短,国外、国内经验相对缺少。 此外,自20世纪末以来,永久性沥青路面(又称为长寿命沥青路面)成为世界各国沥青路面最为热门研究内容,国内近几年也积极开展了此方面研究,并相继建设了某些实验性路段,获得了某些设计与施工方面成果,为将来研究与发展建设永久性路面打下了良好基本。 道路设计总体体现为:设计理论精准化、科学化;计算机广泛应用;建筑材料发展;设计可持续性工程。 4. 路基路面排水 路基排水任务,就是将路基范畴内土基湿度减少到一定限度以内,保持路基常年处在干燥状态,保证路基和路面具备足够强度与稳定性。惯用路基地面排水设备涉及:边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,地下排水设备有盲沟、渗沟、渗水隧道和渗井等。 路面排水重要任务是迅速把降落到路面和路肩表面降水排走,以免导致路面积水而影响行车安全,它涉及路面表面排水,中央分隔带排水与坡面排水。此外,路面内部排水系统设计普通满足三方面规定:一是各项设施应具备足够泄水能力,排除渗入路面构造内自由水;二是自由水在路面构造内渗流时间不能太长,渗流途径不能太长;三是排水设施要有较好耐久性。 总之,路基路面排水目是防止和减少水对路基路面产生危害,使构造处在良好工作状态。 5. 边坡稳定性分析 边坡稳定性分析涉及到岩土性质与构造、边坡高度与坡度、工程质量与经济等各种因素。依照规范,普通状况下工程上只对地质与水文条件复杂、高填深挖或特殊需要路基进行边坡稳定性分析与计算,据此选定合理边坡坡度及相应工程技术办法。重要有工程地质法(比拟法)、力学分析法和图解法,她们均有各自局限性与针对性,并采用了某些假设将重要因素加以简化,次要因素忽视不计,因而,合理选用计算办法及其参数(如粘结力、内摩擦角及单位体积重力)非常重要。 三、设计(研究)重点与难点,拟采用途径(研究手段): 3.1 设计(研究)重点: 1. 纵断面设计 纵断面设计既要符合行车安全迅速,运送经济合理及乘客感觉舒服目,还需综合考虑技术上、经济上以及美学上等多方面规定。从理论分析出发、参照设计规范,结合实际经验合理地拟定道路纵坡和竖曲线半径等技术指标,并综合考虑道路平、纵线形组合设计原则,使竖曲线半径与平曲线半径选用均衡,设计出一条既能满足行车规定,又技术先进、经济合理,并能使旅客感觉舒服道路来。 2. 横断面设计 横断面构成和各某些尺寸要依照规划交通量、交通构成、设计车速、地形条件等综合因素拟定,在保证必要通行能力和通行安全畅通前提下,尽量做到用地省、投资少、使道路发挥最大经济效益和社会效益。公路横断面设计应最大限度地减少路堤高度,减小对沿线生态影响,保护环境,使公路融入自然。排水设计除应自成体系、满足功能规定外,设立在紧靠车道边沟,其断面宜采用浅碟形或漫流等方式,否则应加盖盖板。公路在转弯半径不大于规范规定值时需要采用加宽和超高设计,习惯上是在原路面内侧加宽,超高方式有绕中间带中心线旋转、绕中央分隔带边沿旋转、绕各自行车道中线旋转等方式。 3. 路基设计 路基断面设计:本路段处在丘陵区,采用24.5米路基宽度,即2×(2×3.75m+2. 50m+0.50m+0.75m)+2.0m。采用双向四车道,行车道宽3.75m,硬路肩宽2. 50m,土路肩宽0.75m,中央分隔带宽2.0m,路缘带宽0.5m。在合理断面下,依照调查土壤地质状况,结合该工程所处地理位置,得到路基计算有关参数,从而计算出路基受力特性数值,为后来路面设计奠定力学基本。 路基排水设计:路基强度与稳定性同水关系十分密切,路基路面各种病害也与水有直接关系,因而咱们必要注重道路路基排水设计,保证道路强度、稳定性与耐久性。排水方案应依照沿线地形、地质、水文、气象等条件以及桥涵和路面超高设立等状况经综合考虑后拟定。采用地表及地下排水相结合,边坡、路肩、中央分隔带及坡脚坡顶排水相结合综合排水系统,特别是加强地下水解决,保证公路排水畅通、构造稳定、行车安全。 路基防护与加固:为了保障道路能长期舒服运营,必要对道路大填大挖和某些特殊路段设立必要防护与加固办法。路基防护工程应在稳定边坡上设立,防护类型选取应综合考虑工程地质、水文条件、边坡高度、环境条件、施工与工期等因素影响,对于路基稳定性局限性和存在不良地质因素路段,应注意路基边坡防护和支挡加固综合设计。边坡防护办法有种草、铺草皮、植树等植物防护办法和护面墙、抹面、喷浆、石砌护面等工程防护办法。软土地基加固办法重要有沉降解决和稳定解决。沉降解决涉及加载预压、竖向排水、挤实砂桩、石灰桩、换填好土等办法;稳定解决涉及换填土、反压护道、挤压砂桩等办法。 4. 支档构造物设立 路基支挡构造设计应满足在各种设计荷载组合下支挡构造稳定、结实和耐久;构造类型选取及设立位置拟定应安全可靠、经济合理、便于施工养护;构造材料应符合耐久、耐腐蚀规定。依照路基填挖状况,拟定挡土墙形式,并拟定尺寸,进行挡土墙设计,绘制挡土墙设计图。 5. 路面设计 依照沿线所给土质,考虑路基干湿类型,采用水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种方案,通过技术经济综合比较,选取一种合理路面构造组合方案。对于水泥混凝土路面,还要对路面纵缝、横缝进行设计,拟定接缝所采用形式、详细位置以及所采用尺寸大小等。此外,对于某些特殊地方,还需采用补强设计,如角隅补强钢筋。 6. 桥涵设计(只要在图上标明,阐明书中阐明就可以了) 桥涵是公路排水系统重要构成某些,也是公路实体中必不可缺少有机整体。在桥涵设计中,一方面依照纵断面设计桥面中心或涵洞顶面中心设计标高,依照桥涵中心桩号和已知桥跨详细数值,选用合理桥梁类型,合理布置出桥梁桥台和桥桩详细位置。对于涵洞,则依照水流大小设计出适当涵洞尺寸和类型。在农耕道路和其她需要地方,应依照详细需要,设立适当通道,以以便本地群众出行。 3.2 设计(研究)难点: 1. 高填深挖边坡稳定性问题。 K201+280~K204+300段,谷底较为发育。该区构造松散,地基承载力较小,地基承载力基本容许值普通为100~250Kpa,施工中应注意地基不均匀沉陷;地下水类型为松散堆积物孔隙水,水位埋藏浅,普通0-6m,勘测设计阶段应详细调查分析,保证最小填土高度,使路基处在良好工作状态;施工时也应依照详细条件及时与设计单位沟通,遇到设计与实际不符时,应及时做设计变更。 本路段由于构造松散,应加强设计研究,特别是高填深挖边坡稳定性问题,要加强实验分析,并在施工时采用相应加固与防护办法。 2. 支挡构造物设计 支挡构造物应依照地质、地形、地貌,充分考虑经济与少占耕地原则,选取适当挡墙断面形式,并验算挡土墙稳定性。做到既能减少占地、减少和其他构造物互相干扰,又经济合理、施工以便挡墙。 3. 路面构造组合设计: 路面构造组合设计依照道路交通级别与气象、水文等自然因素,合理选取与安排路面构造各个层次,保证在路面有效期内,承受行车荷载与自然因素共同作用,充分发挥各个构造层最大效能,使整个路面构造满足技术经济合理规定。 3.3 研究手段与办法: 1. 复习技术基本课与专业课程,认真收集文献、查阅有关资料,悉心研读有关技术规范,综合分析实际状况,以指引设计。 2. 借助计算机,采用AutoCAD、纬地专业路线设计软件和路面设计软件等计算机辅助设计软件,以及必要办公软件完毕设计。 3. 和指引教师保持联系,和同构成员及其她同窗互相探讨,以解决设计中所遇到实际难题,顺利完毕毕业设计。 3.4 翻译 1. 原文 PUNCHING SHEAR STRENGTH OF STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE SLABS By Kiang-Hwee Tan and P. Paramasivam ABSTRACT:The punching shear behavior of steel fiber reinforced concrete slabs was investigated in the present study. Each of 14 square slabs was simply supported along four edges and loaded to failure under a concentrated load over a squarearea at the center. The test parameters were the effective span to depth a/d ratio,volume fraction of steel fibers pf,slab thickness h,concrete strength f'c,and size of load-bearing plate r. Test results indicate that the load-deflection curve of slabs exhibits four distinct regions that may be characterized by first cracking,steel yielding,and ultimate load. Within the scope of the test program,an increase in the values of Pr,h,or r was found to lead to an increase in both the punching shear strength and the ductility of the slab. The ultimate punching shear strength of the slabs was compared with the predictions of equations available in the literature and code equations for reinforced concrete. The British Standard CPll0's equation was found to estimate the punching shear strength of the test specimens reasonably well. 2. 译文 钢纤维增强混凝土板抗剪强度 Kiang-Hwee Tan and P. Paramasivam 摘要:当前,钢纤维混凝土板抗剪性能正处在研究之中。一块由四边支撑14m2混凝土板,在中心荷载作用下遭到破坏,实验参数是有效跨径与厚度比率a/d,钢纤维体积率ρf,板厚度h,混凝土强度fc’和承载板半径r。实验成果表白:混凝土板荷载-偏离曲线由四个不同阶段,它们分界点可以用初次开裂,钢筋屈服和最大破坏荷载来划分。实验中,混凝土板抗剪能力和延性随纤维体积率ρf、板厚度h和荷载半径r增长而增长。它最大抗剪强度与经验公式和规范中关于钢筋混凝土强度公式所做出预测进行了比较。为了合理地评估实验样本抗剪强度,英国建立了相应国标CP110。 四、设计(研究)进度筹划: 1. 第三周: 熟悉毕业设计资料,明确设计任务,收集设计参照书,做好毕业设计准备工作。并开始着手计算机应用程序编制、英文文献翻译。 2. 第四周: 撰写开题报告。 3. 第四周—第六周: 进行路线纵断面、横断面设计以及土石方数量计算与调配。 4. 第六周—第八周: 路基、路面工程排水工程设计、防护工程、路基加固工程设计。 5. 第八周—第十周: 公路桥梁、涵洞、通道设计。 6. 第十周一第十三周: 路面构造工程设计(涉及沥青路面与水泥混凝土路面构造设计),路面构造方案比选。 7. 第十三周—第十六周: 计算机应用程序设计、编写英文摘要、专项、翻译。 8. 第十六周—第十七周: 编写阐明书、文献装订、毕业设计答辩。 五、重要参照文献: [1] JTGB01-.公路工程技术原则[S].北京:人民交通出版社,. [2] JTJ017-96.公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1996. [3] JTG D30-.公路路基设计规范[S].北京:人民交通出版社,. [4] JTG F10-.公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,. [5] JTG D50-.公路沥青路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,. [6] JTG D40-.公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,. [7] JTJ 018-97. 公路排水设计技术规范[S]. 北京:人民交通出版社,1997. [8] JTG D20-. 路线设计规范[S]. 北京:人民交通出版社,. [9] JGT 073.1-.公路水泥混凝土路面养护技术规范[S]. 北京:人民交通出版社,. [10] 姚祖康.公路设计手册(路面)[M]. 北京:人民交通出版社,. [11] 邓学钧.路基路面工程[M]. 北京:人民交通出版社,. [12] 张雨化.公路勘测设计[M]. 北京:人民交通出版社,1997. [13] Kiang-Hwee Tan and P. Paramasivam. Punching Shear Strength of Steel Fiber Reinforced Concrete Slabs. [14] 张国伍.中华人民共和国“十二五"交通运送发展战略. 交通运送系统工程与信息. [15] 冯彬. 国内公路建设现状及思考. 中小公司管理与科技. [16] Chih-Ta Tsai,Grodon Tung-Chin Kung,Chao-Lung Hwang.Use of high performance concrete on rigid pavement constrnction for exclusive bus lanes.Construction and Building Materials 24()732-740. [17] 桂岚. 道路勘测设计[M].长沙: 中南大学出版社,. [18] 交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册(路基 第二版)[S]. 北京:人民交通出版社,1997.. [19] 姚玲森. 桥梁工程(第二版)[M].北京:人民交通出版社,. [20] 袁聚云. 土质学与土力学(第四版)[M].北京:人民交通出版社,. [21] 王晓谋. 基本工程(第三版)[M].北京:人民交通出版社,. [22] D.11.JTGT D65-04—.公路涵洞设计细则[S]. 北京:人民交通出版社,. [23] GB50162——92.道路工程制图原则[S]. 北京:人民交通出版社,1993. 指引教师意见 签名: 月 日 教研室(学术小组)意见 教研室主任(学术小组长)(签章): 月 日 一点痕迹,山风呼呼,细雨微微。人行翦翦,心韵盈盈。思邃恒古,本义使然,让思想光芒照亮每个心灵,让身心热量变作普照大地明媚,让蠕风蠢蠢欲动万木复苏定格。 在这片神圣土地上,色彩是干净象征,静物是可修复抱朴,人境是可绝缘尘,合沓车马也无喧。吾生有无涯而也无涯,知也以有而随无也,有有也者,有无也者,有未始有无也者,有未始有夫未始有无也者。 俄而有无矣,而未知有无之果孰有孰无也。今我则已有谓矣,而未知吾所谓之其果有谓乎,其果无谓乎?摘自于《庄子·齐物论》。 多一事不如少一事,少一事不如没一事,没一事不如了一事,了一事不如空无一事。人之因此不开心,那是由于想要太多,人之因此不顺心,是由于付出太少,之因此不如意,也是由于,总计较那些得与失。 一念起千山万水,一念灭沧海桑田。念人念心念天念地,随心律动,心随所动,虽有嘉肴,弗食不知其旨也;虽有至道,弗学不知其善也。是故学然后知局限性,教然后知困。知局限性,然后能自反也;知困,然后自强也。故曰:教学相长也。 她也惟有付之一叹,青年容貌,盛气,都徐徐地消磨去了。她怕见旧时好友。她变化了容貌,气质,无非添加她们或她们惊异和窃议罢了。为了躲避,才来到这幽僻一隅,而花,鸟,风,日,还要逗引她愁烦。她开始诅咒这逼人太- 配套讲稿:
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