２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

一、工程概况

广西南宁地区，位于北回归线以南我国华南沿海地区，是我国的南疆。路线所行经地区为东南湿热地带，属公路自然区划IV₇区。

南宁地区的气候特点是气温高，热量资源丰富，夏湿冬干，雨量充沛，夏秋季多台风，但破坏性很小，最高月平均气温30℃~32.5℃，一月份平均气温大于6℃。该地区具有亚热带季风气候特征，按中国气候分区属东南湿热区，无冰冻现象。

路线所经地区面向热带海洋，降水量丰富，雨日、雨量、雷雨次数较多，属中国暴雨分区第9区，年降水量在1600~2000mm之间，其降雨特点为：平原少于山地，迎风坡多于背风坡，雨型为夏雨和台风暴雨，最大月雨期长2.5~4.5天，暴雨强度大，径流速度较快，一般汇水面积在10Km²以下，汇流时间一般约为30分钟左右，潮湿系数为0.75~2.0之间，地下水埋深一般丘陵地区约为2.3米左右，平原及沟谷处约为1.3米左右，平微区低洼地带地表长期积水。

路线所经地区地形为湿润丘陵重丘、低山及平原，属云贵高原与东南沿海三角州平原的过渡性丘陵地区，丘陵、低山坡面陡峻，陡度达40%以上，沟谷两侧坡面曲折，局部地段呈鸡爪地形。该地区河流及沟谷水量充沛，地面径流资源丰富，但水土流失不太严重，河流大多属珠江水系流域，平原微丘地区地形开阔平坦，村镇、田地、水利建筑设施等较多。

根据中国区域工程图，本地区位于南岭中等山地工程地质区的西南部，为第四纪残积层，土质为砖红色，属高液限粘土，多为碳酸岩风化的残积土，该地区岩石出露，岩石主要为粗岩，以花岗岩为主，石灰岩次之。

据实地调查，路线所经平原微丘地区均可按土质考虑，其中松土占30%，普通土占70%；路线所经山岭重丘区：（1）凡岩石悬崖地区，表层土厚大约1米左右，为普通土，土层以下为岩石，软石占40%，次坚石占60%；（2）凡有陡坎地区均为土质，其中松土占30%，普通土30%，硬土占40%。（3）凡无陡坎悬崖的地区，上层覆盖土厚约为1.5米左右，其中松土占10%，普通土占60%，硬土占30%，下层为岩石，其中软石占30%，坚石占40%，次坚石占30%，岩石风化程度中等。

根据中国自然地理区划，路线所经地区位于热带北部。自然地理特征为热带湿润常绿林，林种主要有杉木、毛竹等用材林以及油茶、油桐、剑麻等多种经济林，天然植被具有多层性，灌木丛等生长茂密，密林的密度在80%以上，主要生长于山区和山区的丘陵地带。

平原微丘宽阔河谷地带多田地，粮食生产以水稻为主，双季稻占2/3以上。旱地作物主要是甘薯、玉米和豆类，主要生长在丘陵地区。

本地区盛产热带、亚热带水果，一年四季不断，饲养业和内塘渔业也较多。

路线所行经地区，由于降水量较大，山坡坡面较陡，地表水对路基有一定的冲刷影响，平原地带则公路用地与农业发展有一定的矛盾。

二、研究内容

1 道路修建的可行性研究；

2 自然环境因素对道路设计与施工的影响分析；

3 道路技术等级的确定；

4 道路设计中技术指标的研究与确定；

5 初步设计，主要应包括以下内容：

（1）地形图上指定起讫点间选择路线方案（简述选定方案的理由）；

（2）路线方案的技术、经济比较，提出推荐方案。

6 路线平面设计，主要包括以下内容：

（1）确定起点坐标；

（2）计算导线方位角；

（2）平曲线设计（包括圆曲线、缓和曲线和回头曲线）；

（3）里程桩号计算（填制直线、曲线及转角表）；

（4）绘制路线平面图。

7 路线纵断面设计，主要包括以下内容：

（1）竖曲线设计；

（2）绘制路线纵断面图（包括桥涵的位置及其标高）；

（3）填制路基设计表。

8 路基横断面设计，主要包括以下内容：

（1）路幅设计（路基宽度、路拱横坡）；

（2）超高设计；

（3）挡土墙设计（边坡稳定性分析，选做）；

（4）排水设计（选择1公里有代表性的路段进行道路排水系统的规划与设计）

9 绘制小桥涵结构图（涵洞类型的选择、与路线的交角、涵洞入水口底部标高、涵底纵坡、涵洞长度等）。

10 填制路基土石方调配计算表。

11 路面结构设计（沥青路面和水泥路面），主要包括以下内容：

（1）根据原材料的供应情况进行材料选择；

（2）确定混合料的配合比，给出各混合料技术指标要求，确定路面结构设计参数；

（3）结构组合设计；

（4）结构厚度计算（给出计算图示、写明计算步骤）。

12 路基路面工程概算编制（不少于1km）；

13 其它内容（根据图纸的具体情况选定）。

三、研究方法
本设计将结合道路沿线的地形、地貌、气候和交通情况，参照公路路线设计规范、公路排水设计规范、公路路基设计规范、沥青路面施工及验收规范等规范和技术标准的要求进行设计。
四、研究步骤
1、掌握相关的公路路线路基路面的设计规范。
2、路线基本走向应根据指定的路线走向（路线起、终点和中间主要控制点）和公路等级，及其在公路网中的作用，结合水文气象、地质、地形等自然条件进行确定。平、纵、横三个面应综合设计，不应只顾纵坡平缓，而使路线弯曲，平面标准过低；或者只顾平面直捷、纵坡平缓，而造成高填深挖，工程过大；或者只顾工程经济，过分迁就地形，而使平、纵面过多地采用极限或接近极限的指标。从所有可能的路线方案中，通过调查、分析、比较，确定一条最优路线方案。
3、通过平面图的选线方案，就可以计算平面的各曲线要素，计算各点坐标，填写逐桩坐标表，按照表格的数据，则可以画出完整的平曲线图，读出地面高程。
4、将原地面高程点绘图，计算竖曲线要素，进行拉坡，做纵断面设计。
5、根据横断面资料，逐桩绘出地面线，顺序为由下向上，有左向右；根据平面、纵断面、路基设计表的资料，在地面线上逐桩标注填挖高度；根据地质资料，确定出各路段的挖方边坡和填方边坡；绘制横断面设计线；分别计算个桩的填方面积和挖方面积。

6、根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段（在一般情况下路段长度不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于1km），确定各路段土基回弹模量值。根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案。根据设计弯沉值计算路面厚度。对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进行。

7、防护排水以及构造物设计。

五、设计成果：

1、设计计算说明书（8000字）

2、计算书应附带的标准图纸（A3图纸）

六、毕业设计（论文）进程安排