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第一篇:道路毕业设计开题报告
一、选题目的与意义
1、选题目的:
毕业设计是培养学生综合运用大学所学基础理论知识、专业基础知识及专业知识结合工程实际从事工程设计、施工及工程概预算培养学生对工程问题的理解、认识和思考。希望通过毕业设计学会从事科学研究、工程设计与施工、工程经济等方面知识及综合运用能力,为将来从事土木工程的科学研究、工程设计与施工打下基础。
通过对綦江区向家湾至中堆坝段公路设计施工图设计这个课题的研究,重点掌握道路的平、纵、横的设计方法,同时结合自身情况完成一个特色设计,投资概预算分析,及其它设施设计。提高考虑问题、分析问题和解决问题的能力,进一步巩固已学课程与再探讨学习一些新的专业知识,培养查阅参考书(资料)的能力,进一步熟悉、应用和掌握道路设计所需要的专业知识。
2、选题意义:
(1)培养学生综合运用已学过的理论知识和技能,分析和解决本专业范围内的实际工程问题的能力。
(2)培养学生树立正确的设计思想,掌握现代设计方法。
(3)通过调查研究,查阅文献资料,培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。
(4)培养学生勇于创新和开拓进取的精神。
(5)通过本次毕业设计,要求学生在教师的指导下,独立完成设计课题所规定的全部内容。全面提升学生综合能力,使之在我国以后的道路工程事业中发挥更大作用。
公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段,设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。而对于山区公路而言,由于受特殊的地理地貌特征以及水文条件的限制,山区道路的平、纵、横的设计就显得更加困难和重要。山区公路设计应强调与自然条件相结合,在满足公路使用基本功能的前提下分段灵活运用技术指标,并强调技术指标的均衡性。坚持“灵活设计和创作设计”的新理念。通过合理的工程设计方案降低施工难度,降低工程造价。
灵活运用指标的基本原则:
1 )以确保公路安全和保证正常运营为基础;
2 )指标变化处与前后路段衔接要合理,强调交通适应性和技术指标的合理过渡;
3 )灵活的标准对造价、自然、景观、人文等环境的定量影响程度,通过分析,综合评判。
所以,通过对这个课题的研究,对于我们更好的的运用所学知识,解决道路设计方面的问题有着深刻的意义。
二、国内外研究现状
国外学者对公路线形设计做了大量的研究,典型的运行车速预测模型主要有:澳大利亚DD通过对小半径曲线运行速度模型进行大量研究,认为平曲线是影响运行速度模型的关键指标,采用“半径D运行速度”模型反映不同平曲线半径与运行速度之间的对应关系;美国、希腊、加拿大等学者均选取了曲线半径作为最显著的因素,分别采用了曲率变化率(CCR)、曲线段的半径、平曲线的曲率(DC)、曲率变化率等作为参数建立平曲线的运行速度预测模型;加拿大学者GM.Gibreel等人提出了基本平纵线形的运行车速3D模型;范振宁、张建飞在《公路运行车速测算模型的研究和标定》一文中指出了二级公路路段运行速度测算模型;长安大学的杨少伟教授提出了“可能”速度的概念,并建立了可能速度预测模型。我国现有的公路线形设计的评价指标则主要有运行车速与设计车速差以及相邻断面运行车速差等。由于我国特殊的国情和不同地区的环境因素以及低等级公路数据积累程度不同,导致所得到的运行车速预测模型存在差异,现有的运行车速预测模型均存在局限性。
国外:
目前国外常见的道路辅助设计软件主要有:GEOPAKRoad,CARD/1等等。
1、美国Benteley公司研发的土木工程软件GEOPAKRoad是为各类道路工程项目的设计、施工以及交通规划而提供的一套全面的解决方案,并可满足道路交通从方案设计阶段到施工阶段的各种需要。该软件由富有实践经验的土木工程专家,依照设计、施工的实际过程开发的。GEOPAKRoad与Mi2croStation紧密地集成,为各种道路交通工程项目的设计提供了一套强有力的综合解决方案。
2、德国IB&T有限公司开发的CARD/1是一个高度集成的系统,道路设计所需的资料直接可以从测绘模块所建立的数据库中提取,地形图不再只提供平面信息,它可为道路设计提供广泛的信息。路线的平、纵、横设计可一气呵成,并可很快计算出工程量,路线多方案的比选已不再是难事。该模块中还包含视距检查和平纵配合动态透视检查功能等。
国内:
目前国内常见的道路辅助设计软件主要有:纬地三维道路设计系统,路线大师,EICAD,海地等等。
1、纬地道路辅助设计系统(HintCAD)是路线与互通式立交设计的大型专业CAD软件。该系统由中交第一公路勘察设计研究院结合多个工程实践研制开发。纬地系统秉承本院近半个世纪的公路勘察设计经验,汲取国内外专业软件之所长,推陈出新,它是先进的工程设计理念和尖端的计算机软件技术的结晶。系统具有专业性强,与实际工程设计结合紧密、符合国人习惯、实用灵活等特点。
2、海地公路优化设计系统(Hard)是海地公司倍感荣耀的公路设计软件之一,用户遍布全国30个省、直辖市,近10年来,全国1000多家海地用户应用Hard系统完成数十万公里的公路设计,建设完成的道路遍布祖国大江南北。Hard系统已经成为国内设计企业在购买软件时的首选,是设计工程师不可缺少的软件工具。
3、路线大师,路线大师20xx国内优秀的道路辅助设计系统。路线大师的主要功能和特色路线大师Roadmaster20xx系统是基于AUTOCAD R14/20xx/2002平台的先进的公路工程辅助设计软件。通过使用它,设计人员可以摆脱繁重的绘图和数值计算,高效、精确的完成设计任务。新版本的路线大师系统分为三大部分:路线设计部分;数字地面模型部分;路线三维动画部分。
三、主要研究内容
1.在比例尺为:1:20xx的地形图上研究几条可能的路线方案,先定导向线,再修正导向线,作平面试线,最终定线。
2.平面设计:在满足行车视距条件下,参照圆曲线、直线和缓和曲线相关技术要求,做路线平面设计。
3.纵断面设计:考虑道路纵坡坡度大小和坡长进行路线纵断面设计。
4.横断面设计:画出各选点的横断面图。
5.小桥设计:在所在路线上选择桥位,设计一座小桥。
6.挡土墙设计:结合地形设计一段挡土墙。
7.涵洞设计:选择路线上一座涵洞,进行设计出图。
8.特色设计:根据自身设计,选择一个方向进行一个特色设计。
9.施工图预算的编制:完成施工图预算,提交相应的计算书和说明书。
本项毕业设计是按照公路设计的国家及行业相关标准与规范要求,进行具体路段的公路初步设计任务。完成本次毕业设计,我将按照以下的技术路线进行:
1.确定路线方案。在比例尺1/20xx的地形图上根据给定的起讫控制点,利用纸上定线技术确定公路路线设计方案,(1)试坡:定均坡线;(2)定导向线;(3)平面试线;(4)修正导向线。经过纵断面调整与横断面修正过程后确定路线中线(以交点位置标定)。地形复杂的路段拟定两个设计方案,通过论证确定推荐方案。
2.路线平面线型设计。结合地形条件拟定适当的平面线形,确定平曲线半径与缓和曲线参数等指标,用坐标法计算各交点的偏角,计算出交点间距,计算出平曲线要素和曲线主点桩号,沿路线推算出全线公路里程。用计算机软件完成图表绘制。
3.路线纵断面设计。根据各里程桩号及对应的地面高程,点绘出路线纵断面。拉坡,根据技术标准规定的公路的最大纵坡、坡长限制、纵坡折减、合成坡度,控制点高程等,确定出公路路线纵断面设计线。并利用计算机软件绘制纵断面图。
4.路基设计。根据确定的公路等级与设计速度拟定路基横断面各组成部分的尺寸,结合填挖方高度与土质条件拟定路基边坡的坡度与形状。利用计算机软件进行横断面设计并计算路基土石方数量。根据沿线地形与地址条件进行路基处理、防护与加固及路基排水设计。
5.特色设计。根据设计资料,结合自身设计,选取方向,查阅相关资料进行设计。
6.设计预算。按概预算编制办法的“项目节”统计分项工程量清单,按设计初年的工料机单价,利用专门软件编制本设计项目的设计预算。
7.编制设计说明书。按照设计程序逐项编写本设计项目的设计说明书,分项论述设计原则、方法、结论及其依据。
四、研究方法与实施方案
1、平面设计
本路段地势较平坦,可以设计大半径曲线或者直线,遇到小山处,应选择两山之间垭口过去,应尽量避免过大的填方或挖方,避免修隧道等,小池塘处根据实际情况可以填掉。经过城镇避免拆建过多。
2、纵断面设计
根据平曲线的基本完成,然后按20米的里程桩读出每个桩号的高程,其中包括百米桩,加桩,以及各主点里程桩,初步绘出路段的纵断面图,然后对本路段的纵坡做出初步的安排,在设计纵坡时尽可能的使纵断面上填挖平衡,凸形竖曲线考虑视距问题,凹形竖曲线考虑离心力问题。竖曲线应尽量在平曲线内,做到平纵配合。
3、横断面设计
结合平、纵断面路段和实际地形图,路基横断面的结构形式和尺寸根据公路等级、土壤地质、任务书中规定的的指标和公路的使用条件、施工方法等拟定一般情况下的路基横断面形式和尺寸,对于特殊情况下的路基按具体情况作特殊的设计。本路段一般情况下的标准路基横断面形式和尺寸按规范中的要求拟定。
4、路基设计
由于填挖情况的不同,路基横断面一般有路堤、路堑和填挖结合三种形式。但应做到基本填挖平衡,并且路基应有足够的压实度,因为路基是道路的主要承重主体。
5、路面设计
本设计拟定了水泥混凝土路面。路面是公路的重要组成部分,路面的设计应根据公路交通量及公路的使用任务、性质,并结合当地的气候、水文、土质、材料条件及实践经施工养护条件,遵循“因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则。通过技术经济比较,作出符合使用并以环境条件相适应的经济合理的路面设计。
6、挡土墙的设计
为保证坡角稳定,并尽可能节约用地,有些路段在坡角处设置挡土墙。挡土墙一般设计为重力式,底部设墙趾台阶,增加路基的稳定性,并且设置沉降缝及泻水孔。
7、涵洞的设计
在排水处设计涵洞,应考虑涵洞的截面尺寸,涵洞坡度,涵洞混凝土材料的强度,以保证具有足够的强度、刚度、稳定性。涵洞的布置位置及孔径大小等。适当的时候可以采用改渠或者倒虹吸等方法。
8、小桥设计
根据路线上的水文地质情况,以及桥位地面线资料,参照公路桥涵设计规范设一座小桥。
9、路基土石方调配
为了达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃土,以减少占用耕地和降低公路造价进行土石方合理调配。并采用:横向调运+纵向调运+借方=填方;横向调运+纵向调运+弃方=挖方;挖方+借方=填方+弃方,进行复核检查。
10、专题特色设计
拟选做加筋土挡土墙的设计。
五、主要参考文献
1.中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》JTG B01-20xx,人民交通出版社出版,20xx年2月.
2.孙家驷主编,《道路设计资料集1~7》,人民交通出版社出版,20xx年1月.
3.路线设计手册编写组,《路线》,人民交通出版社,1979年10月.
4.高速公路丛书编委会,《高速公路规划与设计》,人民交通出版社出版,1998年1月.
5.交通部第二公路勘察设计院,《路基》,人民交通出版社出版,1996年12月.
6.高速公路丛书编委会,《高速公路路基设计与施工》,人民交通出版社出版,1998年4月.
7.姚祖康主编,《路面》,人民交通出版社出版,1993年6月.
8.高速公路丛书编委会,《高速公路路面设计与施工》,人民交通出版社出版,20xx年8月.
9.顾克明主编,《公路桥涵设计手册涵洞》,人民交通出版社出版,1993年5月.
10.河北省交通规划设计院编,《公路小桥涵手册》,人民交通出版社出版,1986年5月.
11.何兆益,杨锡武主编,《路基路面工程》,北京:人民交通出版社,20xx年.
12.周亦唐,张维全,李松青主编,《道路勘测设计》第三版,重庆:重庆大学出版社,20xx年
第二篇:毕业设计开题报告例文
一.选题的依据
现代室内设计要求理性、简洁、功能至上,随着科学技术的发展和人类文明的进步,生活质量不断提高,现代人觉得现代简约风格的装修更适合自己的房子,自己的生活.现代简约风格的家居设计起源于1919年成立的包豪斯学派的现代风格,其核心是实用功能主义风格。
重视功能和空间组织、结构的形式美,其造型简洁,尊重材料本身的性能,自身的质地及色彩配置效果。
现代风格在材料上,首选铁制构件、铝塑板或合金材料;在设计上,会把机构组织暴露在外,注重室内外、整个房间的沟通与搭配;在颜色上,多用白色、灰色作为主基调色,并搭配其他颜色的家具,表现个性及张力。
简约风格多以规则几何,线条为主要元素,突出功能美。
较多采用黑、白、灰等中间色为基调色,也可适当搭配其他色系,起到跳跃眼球的功效,亦能活跃室内气氛,让生活为之更加轻松、和谐。
适合高级白领、单身贵族。
而在此基础上人们对室内家装的设计要求也越来越理性化,具有人性化功能的室内设计应运而生。
它的新式概念,亲切,自然,广受大众青睐,已成为现今的主流。
二、课题研究的主要内容及拟解决的主要问题
(一)主要内容:1.将120平方的户型设计成现代简约风格的室内空间;客户是一对年轻的新婚夫妇,两人都是高级白领,收入在中等偏上,没有孩子,平时工作忙碌,没有太多的时间来打扫房间,所以选择现代简约风格,简单,实用。
2.现代室内装饰行为中的人性化设计的具体表现;
密斯凡得罗提出“less is more”,并由“少即是多”衍生出简约主义,倡导“简约而不简单”的生活哲学。
在横平竖直的干练中寻求一种平衡的美感,用更加精细的工艺与考究的材质,展现出工业化社会独有的精致与个性。
富于时代感的空间内外通透,在没有任何多余的精炼风格中,高雅品味表露无遗。
现代简约风格特点:
(1)室内空间开敞、内外通透,在空间平面设计中追求不受承重墙限制的自由。
(2)室内墙面、地面、顶棚以及家具陈设乃至灯具器皿等均以简洁的造型、纯洁的质地、精细的工艺为其特征。
(3)尽可能不用装饰和取消多余的东西,认为任何复杂的设计,没有实用价值的特殊部件及任何装饰都会增加建筑造价,强调形式应更多地服务于功能。
(4)建筑及室内部件尽可能使用标准部件,门窗尺寸根据模数制系统设计。
(5)室内常选用简洁的工业产品,家具和日用品多采用直线,玻璃金属也多被使用。
现代简约家具风格特点:
(1)强调功能性设计,线条简约流畅,色彩对比强烈,这是现代风格家具的特点。
(2) 大量使用钢化玻璃、不锈钢等新型材料作为辅材,也是现代风格家具的.常见装饰手法,能给人带来前卫、不受拘束的感觉。
(3)由于线条简单、装饰元素少,现代风格家具需要完美的软装配合,才能显示出美感。
例如沙发需要靠垫、餐桌需要餐桌布、床需要窗帘和床单陪衬,软装到位是现代风格家具装饰的关键。
现代简约装饰品风格特点:
现代简约风格饰品是所有家装风格中最不拘一格的一个。
一些线条简单,设计独特甚至是极富创意和个性的饰品都可以成为现代简约风格家装中的一员。
(二)拟解决的主要问题:从户型上看,空间布局趋向合理,首先保证原空间的合理性,其次尽可能大合理利用空间,从硬装和软装各方面体现现代简约风格的特点,符合现代人的居住理念.并从中体现现代室内装饰行为中的人性化设计与现代室内装饰行为的关系.
1、从空间分布上看:有主卧、次卧、书房、客厅、餐厅、厨房、主卫、客卫以及两个阳台。
空间布局较合理。
在设计中,注意的是主卧的空间利用,从原图上看主卧的面积与客卧差不多,所以我在设计中减小了主卫的空间,以扩大主卧的面积,使其与次卧区分。
而书房的位置在厨房的对面,从而我觉得不适合做卧室,并且从客户关系来说,没有必要做三间卧室。
所以这两个问题是设计中要重点解决的问题。
2、从风格上来看:从硬装的墙面刷漆和地板铺设,到软装的家具和装饰品的选购,无不体现现代简约风格。
墙面准备大部分涂白,只在某些需强调的地方采用其他颜色。
所有的家具都遵循简约却不简单的原则。
尽量避免大量繁复、奢华而不实用的设计。
3、人性化的设计也是本次设计中的一个重点,比如,主卧窗台比较的大,那么我就把它铺上大理石,再放上两个抱枕,白天可以坐上面看书,晚上可以看星星。
这就是遵循了以人为本的原则。
设计中小到一个杯子,大到组合沙发,如何使设计体现人性化也是一个待解决的问题。
三、课题研究方法及实施方案
(一)研究的方法:1、大量收集与本设计相关的文献资料,仔细的阅读与 分析;
2、运用已经掌握的信息跟文献资料,比较分析;
3、确定设计定位,绘制草图;
4、进行正图绘制,经指导后进行改良设计.
(二)实施方案:
1.认真的阅读设计任务书,明确设计任务;
2.收集空间规划设计的相关资料,并对户型进行详细的分析;
3.结合户型的分析,对方案进行构思;
4.对构思进行讨论,对方案中存在的问题进行认真的探讨,分析存在的原因并进行修改。
在多方案讨论的基础上最终确定空间规划方案;
5.完成总平面cad图、立面图;
6.完成效果图的绘制和设计说明的编写;
7.完成空间规划设计和文本制作;
四、进度安排:
一、*****年11月---教师设计课题准备及汇总;
二、****年12月---学生选题、汇总及调整;
三、*****年1 月---毕业设计课题下达(提供学生详细设计资料,包括(设计要求、原始图纸、成果要求、设计安排等);各教研组上交毕业设计课题、选题汇总资料;
四、****年2月-5月23日---顶岗实习期间须完成的毕业设计任务
1、****年3 月上旬---要求上交开题报告;
2、****年3 月下旬---设计草案,完成初期检查;
3、*****年4 月---全部施工图纸,完成中期检查;
4、****年5 月上旬---效果图、展板、设计说明、ppt等资料;
五、****年5 月24日---6月16日
1、要求全体毕业生到校,修改、调整或完善毕业设计;
2、指导教师和学生整理有关资料;
3、学生将定稿设计资料输出、打印、刻盘,并完成毕业答辩等.
五、预期的阶段成果及最终成果
(一)预期的阶段成果
1.准备阶段
结合设计主题完成场地的测绘和设计方案的构思,方案确定与修改。
2.设计阶段
按时完成总体的规划设计,总体的规划设计进行深入的检查,以确保完成的设计是最终成果。
总体的规划设计主要包括方案设计和cad平面图、立面图、效果图的绘制。
3.深化和整理阶段
完成总平面图、立面图及效果图的绘制,完成设计说明及图册排版,制作目录。
(二)最终成果
完成设计说明的编写并打印装订成册,完成毕业设计。
即设计图纸一套:设计说明、平面图、立面图、效果图。
六、开题理由:
现代人快节奏、高频率、满负荷,已让人到了无可复加的接受地步。
人们在这日趋繁忙的生活中,渴望得到一种能彻底放松、以简洁和纯净来调节转换精神的空间,这是人们在互补意识支配下,所产生的亟欲摆脱繁琐、复杂、追求简单和自然的心理。
简约主义是由上个世纪80年代中期对复古风潮的叛逆和极简美学的基础上发展起来的,90年代初期,开始融入室内设计领域。
本设计旨在以简洁的表现形式来满足人们对空间环境那种感性的、本能的和理性的需求.我将在此基础上对此做进一步的研究。
我已完成毕业设计与设计说明撰写的前期准备工作,可以在此基础上进行正式的设计,现申请开题。
第三篇:毕业设计开题报告
近年来,我们在新闻中不断的听到高等院校学生公寓火灾时有发生,使一些年轻学生不幸丧生,这带给我们的教训是惨痛的。作为一名合格的设计者,加强防火预防成为了不容忽视的重点。作为一个设计者,更应该首先考虑人师生门的人身安全。现代学生也逐渐在这些方面快速的发展。现代学生公寓都会考虑疏散通道、安全出口畅通。每座学生公寓要保证至少有两部疏散楼梯,禁止占用、堵塞疏散通道;在使用和营业期间疏散出口、安全出口的门不应锁闭;封闭楼梯间、防烟楼梯间的门应完好,门上应有正确启闭状态的标识,保证其正常使用;常闭式防火门应经常保持关闭;需要经常保持开启状态的防火门,应保证其火灾时能自动关闭;自动和手动关闭的装置应完好有效;平时需要控制人员出入或设有门禁系统的疏散门,应有保证火灾时人员疏散畅通的可靠措施;安全出口、疏散门不得设置门槛和其他影响疏散的障碍物,且在其1.4m范围内不应设置台阶[10]。
第四篇:毕业设计开题报告
论文题目:岩土工程中治理边坡不稳定性的技术研究
一、论文背景和意义
随着国民经济的多元化、国际化发展,岩土工程建设一直以上升趋势增长,国家重点在对西部道路开发的基础上,以岩土工程、公路建设为主,在这些工程的改建、投资中,由于所在地质地貌的不同情况,气候影响,自然条件、生态等因素给工程带来的重重困难,国家投入了大量的资金,可见国家对此工程的重视程度。岩土工程的开发过程中,高填深挖的现象不计其数,工程投资大、工期长,给质量的保障带来了极大的困难、挑战;在开挖的过程中,岩质边坡的现象时有发生,恶劣的环境中难免会导致水土的流失,将大量植物淹没、破坏,同时诱发各种不同的地质灾害。因此,对于岩土边坡的防护已经成为国家及有关部门考虑的重点问题。要想有很好的防护措施,就必须在技术方面和科技方面不断地创新、引进,同时借鉴国外发达国家一些成功实验,开展科研活动,对我们今后的岩土工程发展具有举足轻重的意义。
然而,在岩土边坡的分析、治理、防护等过程中,对其稳定性进行有效的分析、评价、合理地采用已经成为当下挑战、解决的一大难题。本文在研究中,对岩土边坡的破坏成因与工程地质地貌相结合进行分析,提供理论依据;对其稳定性进行分析、计算,得出合理的稳定性指标参数;在稳定性的研究、计算中,分析不同条件中的稳定指标,并对其进行评价;另外,在治理边坡不稳定、防护的同时,传统与现代相结合,找出更适合于岩土边坡的治理方法,从而进行合理、有效、经济的施工。
二、国内外研究现状
岩土工程建设中,对于岩土边坡的不稳定性进行有效防护、合理经济治理是岩体力学中的一部分研究、学习的重点内容。此学科经过多年的发展、研究,与工程活动等息息相关,是一门较为独立的工程力学学科。边坡的不稳定与岩土的地质地貌有关,与人为的各种因素紧密相连,在边坡结构与造型的影响中,导致边坡的不问性多样化。因此,边坡的不稳定造成、发生是时有发生,对其进行计算、评价已经成为研究的重点。
1、国外研究现状
诸多学者对其进行了不同的计算分析,很早以前,瑞典学者彼得森采用极限平衡分析法对岩土边坡的不稳定性治理进行了深入研究,在他的研究中,提出圆弧法,即如果某边坡滑动面受到严重破坏,将可以通过此滑动面的平衡条件计算出其稳定指标、系数。1936年,瑞典学者费伦在前者学者的基础上,研究出瑞典条分发,此种方法的研究中,注重忽视条间之间的作用力。学者戴利却在研究条间作用力的方案中,得出精确度极高的条分法。在此后的不断钻研中,国外各类学者詹布等人假设条间侧向力的位置、方向,推算其安全、稳定系数,直到1980年以后,此种方法已经较为成熟。1987年后,学者布鲁斯等人在各条间侧向力的位置、方向的推算中,逐步推算出总的稳定、安全指标参数。
2、国内研究现状
我国在岩土工程边坡的治理、防护等研究相比国外较晚。1952年,著名工程师学者李金成等人采用极限分析法对岩土边坡进行分析、计算,在满足平衡且不违背规则的情况下,大胆假设破坏负荷的下限,通过流动法则计算上限。
1975年,学者陈惠发在假定边坡裂面的同时,将其作为对数螺线,依据线性的不同特点以及岩土边坡的稳定特点对其进行极限分析,从而得出准确的上限数值。1977年,著名学者潘家铮等人极大值与极小值原理上的分析中,尽可能的对传统分析法中的漏洞进行弥补。1984年,学者孙君实在极限理论的模糊特点中,构建其模糊极限理论,得出一套双层复形计算方法。直到1998年后,著名学者陈祖阳对前者的结论进行有效的论证。学者林红勋在岩土边坡的非线性研究中,假设滑移线数为对数螺线,利用反分析的思维方法将其进行简算,并进一步计算出材料的强度指标。在对岩土边坡的治理分析中,诸多学者也采用随机理论分析法对其进行分析、计算、研究,早在1983年,学者朱玉雪等人利用计算机构建其系统软件,运用系统软件对岩土边坡的稳定性、安全性进行有效、可靠的分析、计算。虽然我国在这方面的研究相对较晚,但后来在诸多学者的钻研、探究中,不断地做出了一次又一次的成果,值得后人欣慰、借鉴。随着社会经济、科技、教育等的多元发展,大量学者在这方面的研究中又提出了一种数值分析法,被越来越多的人使用。
三、本文主要研究内容和工作
根据上述的了解中,本文在岩土工程中,对于边坡的不稳定性进行研究,其研究思路、综合治理方法具体有几个方面的研究。首先,在收集、阅读、了解关于岩土工程建设中,边坡不稳定性的防护措施、合理经济治理的相关大量国内外参考文献基础上,对岩土边坡的不稳定性进行分析、计算,并将个人观点及其对问题的存在、处理上进行了探析;此工程的建设中,岩土边坡的失稳性分析,采用极限平衡分析方法,此种方法的缺点是无法对岩土材料的非线性应力全面考虑。因此,本文在研究中,加入弹塑性有限元法进行分析、模拟,并对其理论性的相关知识进行了解,同时,为了工程在实际应用中得到实用的效果,将降低材料强度,并用此方法分析、计算边坡的稳定、安全系数,并得出相应的计算方法。在工程的实际应用中,为了确保边坡的失稳,灾害的发生,公路的正常运行,本文在分析边坡稳定性的基础上,综合分析其不良现象,究其原因,寻求合理、经济有效的防护、治理措施。为了进一步正式本研究的真实、可靠、可行性,本文将采用实例的方法进行实验事实论证,并进行模拟分析、计算,找出其总体的安全系数,寻求最佳的治理、防护措施方案。
四、论文研究提纲
目录
第一章绪论
1.1背景和意义
1.2研究状况
1.3发展趋势
1.4创新与不足
1.5本文主要研究内容和工作
第二章岩土边坡失稳破坏形式与机制
2.1基本概念
2.2破坏形式与影响机制
2.3影响因素的分析
2.3.1岩土边坡岩体结构因素的影响
2.3.2力学因素的影响
2.3.3水因素的影响
2.3.4其它因素的影响
第三章边坡稳定性的分析计算方法
3.1分析计算方法
3.1.1定性分析法
3.1.2定量分析法
3.1.3瑞典条分法
3.1.4非确定性分析法
3.1.5毕肖普条分法
3.1.6现场监测分析法
3.2存在的问题
第四章边坡弹塑性有限元理论
4.1弹塑性的基本理论
4.1.1概述
4.1.2岩土塑性力学基础
4.2常用的弹塑性模型
4.3有限元基本理论
4.3.1概述
4.3.2平面八结点等参单元数学分析
4.4弹塑性有限元的程序实现
4.5强度折减法计算安全系数
第五章边坡的综合治理
5.1概述
5.1.1岩土边坡治理的原则
5.1.2滑坡模式
5.2岩土边坡的浅层治理
5.2.1地面排水
5.2.2截水沟设计
5.2.3坡面防护
5.2.4冲刷防护
5.3岩土边坡的深层治理
5.3.1排除深层地下水
5.3.2土钉支护
5.3.3锚固技术
5.4深浅层结合的治理
5.4.1挡土墙
5.4.2抗滑桩
5.5本章小结
第六章工程实例
6.1工程实例
6.1.1工程地质条件
6.1.2水文地质条件
6.1.3不良地质条件
6.1.4岩土的物理力学参数试验
6.1.5有限元模型建立及结果分析
6.1工程实例
6.2.1岩体综合强度指标
6.2.2数值模型及边界条件
6.2.3高边坡稳定性分析
6.2.4预应力锚索格子梁加固边坡有限元分析
第七章结论
参考文献
致谢
五、论文研究进度安排
1、选题:20xx年8月20日――20xx年3月9日
2、开题报告:20xx年3月10日――20xx年3月24日
3、收集资料及实施研究:20xx年3月25日――20xx年3月31日
4、完成初稿:20xx年4月1日――20xx年4月10日
5、完成修改稿:20xx年4月11日――20xx年6月16日
6、完成定稿:20xx年6月17日――20xx年6月21日
7、答辩:20xx年6月22日――20xx年6月25日
六、论文主要参考文献
[1]荣冠,王思敬,王恩志,等.强降雨下元磨公路典型工程边坡稳定性研究[J].岩石力学与工程学报,20xx,27(4):704-711.
[2]董建华,董旭光,朱彦鹏.随机地震作用下框架锚杆锚固边坡稳定性可靠度分析[J].中国公路学报,20xx,30(2):41-47.
[3]赵尚毅,郑颖人,王建华,等.基于强度折减安全系数的边坡岩土侧压力计算方法探讨[J].岩石力学与工程学报,20xx,29(9):1760-1766.
[4]尹宏磊,徐千军,李仲奎.膨胀变形对膨胀土边坡稳定性的影响[J].岩土力学,20xx,30(8):2506-2510.
[5]杜太亮.岩质边坡智能化位移反分析及工程应用[D].重庆:重庆大学20xx
第五篇:道路毕业设计开题报告
一、 选题的依据及意义
本次毕业设计要求在该地区设计一条二级公路,从而改善鹰潭各地区之间投资环境,加快经济发展,满足地区之间迅速增长的交通之间的要求。鹰潭该地区地形复杂,起伏较大,该公路必定会存在高填陡坡及桥涵等。要求我们充分应用所学专业理论,理论联系实际,运用公路有关技术标准及定额,进行工程施工图设计和技术分析;培养和训练我们的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机应用能力。在整个毕业设计过程中,需完成利用收集的资料、处理数据、设计计算、编制图表、书写文字说明(一律打印),部分内容必须手工完成以增强学生的设计理念,大部分内容需上机完成,以增强我们的计算机及相关程序的运用。
二、 国内外研究现状及发展趋势
目前,我国一级、二级公路还承担着近距离城市之间及城乡之间的主要运输任务。中国的乡村公路发展起步晚,技术等级低,路况差、支护结构少,且乡村公路面广、筹建资金缺乏,这些方面严重地制约中国农村经济的发展。因此,中国今后在发展高速公路为主的中远距运输体系外,也矢志不渝的发展一级、二级公路和乡村公路,以加强地区之间的交流。
随着公路建设的发展,筑路材料、机械和桥梁建设也是日新月异、突飞猛进。筑路材料方面目前有砂石骨料、各种性能的水泥、沥青、钢筋、砖等传统材料,交通运输对原材料的性能要求越来越高就迫使传统材料改性,如改性沥青就能更好适应温度、弹性方面的要求。现在工程上越来越用到工厂化生产的材料,如防水板、止水带、预应力钢筋、支座等。新型材料也逐渐地用在工程上,在某些岩土工程处理方面就会用到溶液浆液,诸如水玻璃类、木质素类。
另外,我国公路建设已经基本实现了机械化,覆盖了整个公路建设过程。筑路机械包括挖土机、起重机、装载机、自卸式汽车、混泥土搅拌机、混泥土搅拌车(罐车)、千斤顶、龙门吊、钻机、压路机、沥青洒布车等等。随着工程难度的增加,今后越来越需要大吨位的机械和专门设计机械。如公路隧道开挖过程一般需要专门设计的模板台车,而桥梁预制桥面板的吊装一般需要大吨位的吊机、架桥机等等。我国杭州湾大桥就用到了专门设计的外国产品TE1600运梁机及陕建LGB1600架桥机。
中国桥梁建设取得了举世瞩目的成就。高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路,几十公里长的海湾、海峡大桥,高速铁路桥与轻轨运输高架桥等,拿我国公路桥梁而言,一般以经济简单的梁式桥为主;斜拉桥和悬索桥在跨越大江大河时才建造,它们是我国大跨境公路桥梁常用的桥型之一;公路拱桥多建在西南地区,如著名的巫山和万县大桥。纵观国内外桥梁建设现状,悬臂施工、顶推施工、拱桥无支架施工极大提高了梁桥和拱桥的竞争力,而预应力技术、轻型材料、计算机软件技术也极大促进了悬索桥、斜拉桥等大跨径桥梁的发展。今后随着轻型高强材料、施工工艺的发展,桥梁的跨度将会达到更大跨度。
三、 本课题研究内容
1.道路设计:平曲线设计、竖曲线设计、横断面设计、交通工程设计、路基路面设计
2.桥梁涵洞设计
3.路线交叉设计
4.施工组织设计
具体包括:确定排水系统与防护工程的位置,结构形式和尺寸;确定路基标准横断面和特殊路基横断面的设计方案及沿线路基取土、弃土方案,计算所需土石方数量,并进行调配;路面结构层设计;确定大、中桥桥位,设计方案,结构类型和主要尺寸;确定小桥、涵洞,结构类型和主要尺寸;确定隧道的位置;挡土墙设计;沿线交通设施设计。
四、 本课题研究方案
(一)需要收集的资料及工具:《鹰潭二级公路K14+000~K16+000》中的图纸及勘测资料、计算机、Autocad软件、鸿业三维道路设计软件、桥梁博士软件、RUSAS软件、及公路工程各类规范等等。
(二)具体设计步骤
1、在图纸中用鸿业软件选线,确定平曲线走向,并计算平曲线要素,及确定桥涵的位置。
2、在鸿业软件中进行纵断面拉坡并绘制纵断面图,并计算纵曲线要素。
3、进行横断面设计,并计算和调配土方量。
4、按照规范选择路基层,并用海地路面结构计算软件计算路面结构层。
5、桥梁方案比选并确定方案,用桥梁博士和RUSAS软件进行桥梁的设计计算,如果有多座桥,需要采用不同的桥型,并设计钢筋用量和计算钢筋数量。
6、参考桥涵设计手册,对圆管涵和盖板涵进行设计与计算。
7、设计平面交叉时需要绘制等高线或者标明桥面板的高程,设计立体交叉时要满足满足通行净空的要求。
8、交通标志标线的规定设计二级路的标志标线。
9、根据公路工程人员机械定额规范编制道路、梁梁、涵洞的施工组织设计,并且设计临时设施和临时用地等。
五、 研究目标、主要特色、工作进度
1.研究目标:对鹰潭二级公路K14+000~K16+000进行二阶段设计,主要包括设计说明书、平纵断面图纸、横断面图纸、路基断面图纸、桥涵图纸及施工图,工程量表格、施工组织设计书等等。
2.主要特色:
“曲线法”定线是指确立圆弧在路线设计上的主导地位,定线时先根据控制因素确定圆曲线的位置,再利用直线(曲率为“零”的圆弧) 和缓和曲线来确定圆弧与圆弧之间的连接和过渡关系。这种定线方法的好处是目的明确,直接用圆曲线对主要地形或地物加以控制,不必理会导线和交点的位置,用直线或缓和曲线连接相邻曲线时也显得非常灵活和方便。
由于二级公路的技术指标要求不高,同时用途较为广泛,本路段设计过多的经过村庄、仓库等经济发展需要的地点。因此采用的曲线较多,同时地形复杂,设计中有高填方与深挖方,地质复杂边坡防护形式也较为复杂,也涉及到了隧道、桥梁、涵洞、挡土墙等构造物的形式。
3.工作进度:
六、参考文献
1、《公路工程技术标准》JTG B01-20xx;
2、《公路路线设计规范》JTG D20-20xx;
3、《公路路基设计规范》JTG D30-20xx;
4、《公路排水设计规范》JTJ018-97;
5、《公路沥青路面设计规范》JTG D50-20xx;
6、《公路勘测规范》JTJ061-99;
7、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20xx;
8、《公路钢筋混凝土及预应力砼桥涵设计规范》JTG D62-20xx;
9、《公路工程名词术语》JTJ002-87;
10、《公路垢工桥涵设计规范》JTG D61-20xx;
第六篇:道路毕业设计开题报告
题目: 省道S312湘潭段改建工程路线线形综合设计(K9+000-K12+000)
一、本课题设计(研究)的目的:
毕业设计是毕业前的一次综合性训练,是对大学四年所学知识的全面检查。将在校所学专业知识和技能进行一次系统的总结和综合运用。通过毕业设计达到掌握本专业有关设计方面的要领和步骤。进一步增强理论联系实际、调查研究、独立思考、分析和解决问题的能力。通过完成各种工程图表的设计掌握本专业工程设计方面的技术知识と绫曜肌⒐娣丁⒐娉痰取M时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。
在现阶段,随着国内经济的飞速发展,原有道路已经难以满足车辆运输要求,所以拟改建省道S312湘潭段。
二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):
1、当今国内外公路建设概况
(1) 国内概况
目前,我国一级、二级公路还承担着近距离城市之间及城乡之间的主要运输任务。中国的低等级公路发展起步晚,技术等级低,路况差、支护结构少,且公路面广、筹建资金缺乏,这些方面严重地制约中国地方经济的发展。因此,中国今后在发展高速公路为主的中远距运输体系外,也矢志不渝的发展一级、二级公路和乡村公路,以加强地区之间的交流。
稳步推进高速公路建设按照实现所有县市区30分钟上高速公路、服从国家高速公路“十二五”规划、满足主要大交通流、成线成网有序推进原则┰谧帕ψズ迷诮ㄏ钅拷ㄉ璧耐时,保持高速公路发展适度超前建设规模合理,形成便捷、高效、安全的公路运输大通道,实现相邻市州间以高速公路直接连通┤省100%县市、区30分钟内上高速公路。到2015年底,全省高速公路通车里程力争达到7200公里左右┤繁4锏6643公里以上。强化国省道改造┌凑辗务经济社会发展、成线成网、外通内畅、有序推进的原则,优化干线公路网络布局,提升干线公路平均技术等级。实现相邻县市、区之间至少一条二级公路连接,与周边省、市、区ǖ氖〖使路通道和各市、州骨架公路网基本达到二级公路标准重点景区实现通二级公路。至2015年底,全省国省干线公路将达到50000公里左右┢渲卸级及以上公路里程力争达到28000公里左右,确保达到23000公里以上。继续推进农村公路建设,优化农村公路网络,确保实现所有具备条件的行政村通水泥沥青路,有效解决农民出行难的问题。健全农村公路养护管理体制,完善配套服务设施,提高农村公路抗灾能力和服务水平,进一步延伸客运通达深度,满足农村基本运输需求,加强城乡公交资源相互衔接,逐步形成统筹城乡、方便快捷的农村客运网络。到2015年底,全省农村公路力争达到200000公里左右,确保达到190000公里以上。
(2) 国外公路建设概况
国际上经济发达、交通现代化的国家,出于政治、经济、国防等方面的需要,都在一定时期内规划建设国家高速公路主骨架,美国的“国家州际和国防公路系统”和日本的“高标准干线公路网规划方案”是典型的代表。经过美国联邦和州政府40年的合作努力建成的美国州际高速公路,其作用远远超过了创建者当初的设想,作为国家公路网的基础,提供了快速高小的交通运输,成为国家经济增长和社会发展的重要条件,大大改善了整个国家的机动性和生产效率。人们在评价州际公路的作用时指出:达改变了美国的面貌,多美国经济的影响不可估量――在制造业和工程行业提供就业机会,乡村更加开放。州际公路改变了整个美国。目前,美国州际高速公路总里程达到4.67万英里(近7.5万千米),虽然仅占全国路网总里程的1.2%,却承担着24%的公路运输量。
三、设计(研究)的重点与难点,拟采用的途径(研究手段):
省道S312线湘潭段,起点为湘乡市壕塘口,桩号k0+000,止点为湘乡娄底交界的西阳,桩号k49+205,全长49.205km。其中二级公路16.05km(桩号k33+155-k49+205),路基宽度为12m,路面宽度为9m,全部为水泥路面;四级公路33.155km(桩号k0+000-k33+155)路基宽度为8m,路面宽度为7m,全部为水泥路面和沥青路面。
地貌轮廓是北、西、南地势高,中部、东部地势低平,但地势起伏较为和缓,反差强度不大,近80%的面积在海拔150米以下。地貌类型多样,山地、丘陵、岗地、平原、水面俱备。属中亚热带季风湿润气候区,夏秋干旱,冬春易受寒潮和大风侵袭。光能资源比较丰富,历年平均日照时数1640-1700小时。热量资源富足,平均气温16.7-17.4℃。
位于衡山山脉的小丘陵地带,地貌以平原、岗地、丘陵为主,土地资源具有耕地、水面和丘陵地较多较好的优势。四季分明,雨量丰沛,年降雨量一般在1500毫米左右。水资源总量多年平均为37.75亿立方米。其中,地表水31.45亿立方米,地下水6.3亿立方米。湘江和涟水、涓水都流经湘潭。
1. 重点 难点
难点:选线,路线的选取是在其修建之前十分重要的一道工序,它涉及面广、影响因素多,应该慎重选取路线走向,从技术和经济等方面充分考虑。
重点:道路平面设计――根据路线几何设计要求,确定平面个要素及相互间的配合,根据地形条件选定半径,确定超高,加宽,缓和曲线等各要素。 道路纵断面设计――先确定控制点,依据地面线试定合宜的挖方高度,试定拉坡,然后按照“标准”确定纵坡度及长度,拟定竖曲线。即:控制点标注――试坡――调整――核对――定坡――设计竖曲线。断面设计:(1)确定并绘制本路基标准断面图 (2)绘制路基横断面设计线。 排水设计――路面及中央分隔带排水,边沟设计。 路面设计――确定结构层组合形式及厚度。根据公路等级,交通量情况,使用要求,筑路材料等选定经济合理的组合形式。按照公路设计准则确定结构层厚度及验算各结构层强度。 小桥涵设计,挡土墙设计,软土地基处理,排水渠沟设计,路基稳定性验算,工程量计算与概算编制,施工组织设计。
2. 研究途径
1. 平面设计
本路段狭长,尽量利用原有道路。地势较平坦,可以设计大半径曲线或者直线,遇到高山处,应选择两山之间垭口过去,应尽量避免过大的填方或挖方,避免修隧道等,小池塘处根据实际情况可以填掉。经过城镇避免拆建过多。
2.纵断面设计
根据平曲线的基本完成,然后按20米的里程桩读出每个桩号的高程,其中包括百米桩,加桩,以及各主点里程桩,初步绘出路段的纵断面图,然后对本路段的纵坡做出初步的安排,在设计纵坡时尽可能的使纵断面上填挖平衡,凸形竖曲线考虑视距问题,凹形竖曲线考虑离心力问题。竖曲线应尽量在平曲线内,做到平纵配合。
3.横断面设计
结合平、纵断面路段和实际地形图,路基横断面的结构形式和尺寸根据公路等级、土壤地质、任务书中规定的的指标和公路的使用条件、施工方法等拟定一般情况下的路基横断面形式和尺寸,对于特殊情况下的路基按具体情况作特殊的设计。本路段一般情况下的标准路基横断面形式和尺寸按规范中的要求拟定。
4.路基设计
由于填挖情况的不同,路基横断面一般有路堤、路堑和填挖结合三种形式。但应做到基本填挖平衡,并且路基应有足够的压实度,因为路基是道路的主要承重主体。
5.路面设计
本设计拟定了水泥混凝土路面。路面是公路的重要组成部分,路面的设计应根据公路交通量及公路的使用任务、性质,并结合当地的气候、水文、土质、材料条件及实践经施工养护条件,遵循“因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则。通过技术经济比较,作出符合使用并以环境条件相适应的经济合理的路面设计。
6.路基路面排水设计
路基路面排水作为一个综合排水系统总体考虑。路基排水设计的原则应当因地制宜、全面规划,充分利用有利地形和自然水系。各种路基排水的沟渠的设置和联结应尽量的不占或者是少占农田,并应当与当地的农利的建设相配合。要结合当地水文条件和道路等级情况,就地取材、以防为主。
7.挡土墙的布置
为保证坡角稳定,并尽可能节约用地,有些路段在坡角处设置挡土墙。挡土墙一般设计为重力式,底部设墙趾台阶,增加路基的稳定性,并且设置沉降缝及泻水孔。
8.涵洞的设计
在排水处设计涵洞,应考虑涵洞的截面尺寸,涵洞坡度,涵洞混凝土材料的强度,以保证具有足够的强度、刚度、稳定性。涵洞的布置位置及孔径大小等。适当的时候可以采用改渠或者倒虹吸等方法。
9.道路交叉口设计
由于原地形图就存在一条公路,在后面地形处会有交叉口的存在,采用立体交叉的形式,以一座高架桥横跨原公路而过,需要控制好标高,建筑高度等指标。
10.路基土石方调配
为了达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃土,以减少占用耕地和降低公路造价进行土石方合理调配。并采用:横向调运+纵向调运+借方=填方;横向调运+纵向调运+弃方=挖方;挖方+借方=填方+弃方,进行复核检查。
四、设计(研究)进度计划:
1、熟悉毕业设计任务,收集资料,做好毕业设计的准备工作、编写开题报告、翻译好外文翻译、做好选线工作 (第3-4周)
2、进行路基的平面、纵断面、横断面的设计 (第5-8周)
3、 土石方计算及调配 (第9周 )
4、 路面设计及防护工程设计 (第10周)
5、 桥涵设计 (第11周)
6、 交通安全设施设计 (第12周)
7、 环境保护和筑路材料设计 (第13周)
8、 施工组织设计 (第14周)
9、 专题研究、程序编制 (第15-16周)
10、文件检查、编写总说明、装订
11、答辩 (第17周)
五、参考文献:
[1] 《公路工程技术标准》(JTG B01―2003).人民交通出版社,2004
[2] 《公路路线设计规范》(JTG D20-2006).人民交通出版社,2006
[3] 《公路路基设计规范》(JTG D30―2004).人民交通出版社,2005
[4] 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40―2002).人民交通出版社,2002
[5] 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50―2006).人民交通出版社,2006
[6] 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60―2004).人民交通出版社,2005
[7] 《道路工程制图标准》(GBJ50162―92).人民交通出版社,1992
[8] 桂岚等.《道路勘测设计》.中南大学出版社,2009.8
[9] 邓学钧.路基路面工程.人民交通出版社,2002.2
[10] 徐家钰 郭忠印.土木工程毕业设计指南道路工程分册.中国水利水电出版社,2000.2
[11]《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》.人民交通出版社,2007