瀝青混凝土路面設(shè)計

1、瀝青混凝土路面設(shè)計、確定路面結(jié)構(gòu)方案設(shè)計年限定為15年，按材料情況擬定路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計方案，如下圖細粒式密級配瀝青混凝土h1=3cm,E1=1200Mpa粗粒式密級配瀝 青混凝土h2=5cm,E2=800Mpa粉煤灰二渣h3=?,E3=600Mpa天然砂礫h4=40cm,E4=160Mpa二、確定路面設(shè)計彎沉值1、計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次Ne軸載等 級計算*由 重（KN）每日作 用次數(shù) （次/ 日）(Pi/P) 4.35軸數(shù)系數(shù)C1輪組系數(shù)C2BZZ-100 的軸次（次/日）45-50503000.0490365061114.7109518450-60602000.1083821

2、941121.6764388560-70703000.211922211163.5766629770-80804000.37882745211151.53098180-90904990.63234620411315.54075690110110321.5137640271148.44044886110-120120162.2102348391135.36375743雙后軸110-120(軸距1.3m)12032.2102348392.2114.58754994累計N1 =865.427546811在路基路面工程查表得 t=15,r=4% , = =0.4

3、5 , N1 = 865.4次/日Xl+r)t -11x365Ne 二 N1 二r= 2846290.51(1 4%)15 -1 365865.4 0.454%2、計算確定路面設(shè)計彎沉值1d根據(jù)路基路面工程表 12-9、12-10、12-11得Ac=1.0、As=1.0、Ab=1.01d =6 00N產(chǎn)2AAs/ 600 (2846290. 5 01.0 )1. 0 1. 0 1.由此計算ld,=30. 71(i0in01) 0.(03071三、計算待求層厚度材料名稱抗壓回彈模（MPa）劈裂強度（MPa）20C15C細粒試瀝青混泥土120018001.2粗粒試瀝青混泥土80012000.6粉煤

4、灰二渣6000.3天然砂礫160一土基27一土基及路面材料的回彈模量及各強度值列于下表中根據(jù)ls=ld,求理論彎沉系數(shù)a（由 F =1.63(1s)0.38(E0)0.36、1s2000? p s2P, a F E1 acF代入數(shù)據(jù)，即F=1.63M(3071)0.38(空)0.36 =0.5052000 10.650.7ac1sE12p F0.03071 14002 10.65 0.7 0.505= 4.89計算待求層高度 h4把此多層體系換算成三層體系后，再求h4。計算方法如下:ac=ak 1k210.65E =0.751 ; E2yiy-800- = 0.667 查圖 12 - 1200

5、10,得 0 18.20.751Eo270.034 查圖 12k2ack2E2y 800-10,得 ki=1.384.89ak 18.21.38=0.432 ,Eo=0.432;h=0.034; = 0.751,d7 7.6二 h4=h80.94E2y因此其厚度滿足施工四、驗算整體性材料層底部的最大彎拉應(yīng)力確定各土層底部的容許拉應(yīng)力Ksa、細粒式瀝青混凝土的容許拉應(yīng)力Ks0.09Ag Ne0.221.2Ac；R1012 : 0.507MPa 0.09 1.0 (2846290).b、粗粒式瀝青混凝土的容許拉應(yīng)力Ks0.220.09AgNe0.6c、KsR20.09 1.1 (2846290)0

6、22 = 0.253MPa粉煤灰三渣_ _0 110.35Ne'0.3 1.0R3011 =0.139MPa 0.35 (2846290).確定各層底部的最大彎拉應(yīng)力（說明：驗算層底彎拉應(yīng)力15 c的抗壓回彈模量）a、確定細粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力0 ml將多層體系換算成當(dāng)量三層體系，如下圖;細粒式苗級配 瀝青混凝土h1=3cm,E1=1800Mpa粗粒式密級配 瀝青混凝土h2=5cm,E2=1200Mpa粉煤灰二渣h3=59cm,E3=600Mpa天然砂礫h4=40cm,E4=160Mpah=3cm,E1=1800Mpa換算 H=36.58cm,E2=1200MpaE0=27M

7、paE0=27MpaE3E4遁 600 遁 160H =h2 h3 0.9-3 卜4 0屏-4 =5 59 0.940 0.9= 36.58cm E2 E21200.1200h E2VEc27 = 0.282; 2 =0.667; 0 =0.023，查表12-18,得。0,表明該層層底受彎曲ElyE22 1200壓應(yīng)力，仃m1自然滿足要求。b、確定粗粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力二m2將多層體系換算成當(dāng)量三層體系，計算如下E24 E1 =5 3 4 1800 -8.32cm1200E4 =59 40 0.9 160 -68.2cmE3600示意圖如下細粒式密級配 h1=3cm,E1=1800M

8、pa 瀝青混凝土粗粒式密級配 h2=5cm,E2=1200Mpa 瀝青混凝土粉煤灰三渣h3=59cm,E3=600Mpa天然砂礫h4=40cm,E4=160Mpah=9.71cm,E1y=1200MpaH=68.2cm,E2y=600MpaE0=27MpaE0=27Mpa8.3210.65E2y -0.78;yEly典色120OE2y生=0.045; 600查圖12-18,得：。=0.10,m1 =0.8682 =6.4;查圖 12-18,得：m2 =0.610.65二m2 =0.75阿2 =0.7 0.1 0.8 0.6 =0.034Mpa，=R2 =0.23Mpa 故滿足驗算要求。c、確定

9、粉煤灰三渣層底的彎拉應(yīng)力；：m3將多層體系換算成當(dāng)量三層體系，如下圖;細粒式密級配h1=3cm,E1=1800Mpa瀝青混凝土h=68.9cm,E1y=600Mpa粗粒式密級配h2=5cm,E2=1200Mpa 換算瀝青混凝土升粉煤灰三渣h3=59cm,E3=600MpaH=40cm,E2y=160Mpa天然砂礫h4=40cm,E4=160MpaE0=27MpaE0=27MpaE2E1,1200,1800h=N %4；_ 幾4_1=59 5 4 ：3 4= 68.9cm1. E3E3 600600h68.9E2y=6.5; 、.10.65E1y160E027=0.267;=0.169;600E

10、2y 160查圖12-18,得：三=0.08,m1 =1.1m2 =0.80H =-40-=3.76;查圖 12-18,得: :.10.65二m =0.7二m1m2 =0.7 0.08 1.1 0.80 = 0.049Mpa ：二；R =0.139Mpa 故滿足驗算要求。匯總得下表最大彎拉應(yīng)力驗算表結(jié)構(gòu)層底部的容許拉應(yīng)力。(MPa)計算彎拉應(yīng)力。(MPa)是否滿足仃 仃細粒式瀝青混凝土0.507為負值，受壓是粗粒式瀝青混凝土0.2530.034是粉煤灰二渣0.1390.049是五.剪應(yīng)力驗算(1)、將多層體系換算為當(dāng)量三層體系，計算剪應(yīng)力時面層為計算層，應(yīng)采用高溫時的參數(shù)Ev1 = Ev2 =

11、300Mpa , c =0.249Mpa ,甲=37.2°。其余各層采用抗壓回彈模量，并進行 當(dāng)量層厚度的換算。(2)、計算當(dāng)量三層體系表面的剪應(yīng)力及主壓應(yīng)力：h = h =3 cmn 4H = h2 八 卜 2. Ei / Ev2 =5 5 9.4 6 00 / 3 0 0 2T0160 / 3 0r01 1 4. 5i =3,h 3E、,2300_ 一一, 一一由丁=0.28, *=1.0,查圖 1221, 12 22 得003、= 0.43 ,：10.65Ew300仃 mf.3) = 1.22；,h 3_ _En27.一一.一由=0.28 , 0-=0.09 ,查圖 12-21

12、, 1222 得到工=1.05 匕=1.01;、10.65E2v30098,H 114.5_ En 27.一一. 一由 一 =10.75 , 0 =0.09 ,查圖 12 21 , 12 22 得到；'2 =0.、.10.65E2300g =0.97。由此得出 'm 0.3 = p- m0.3 1 2= 0.7 0.43 1.05 0.98 =0.31Mpa ''、-m 0.3 = Pm 0.311:2= 0.7 1.22 1.01 0.97 =0.84Mpa停車場、交叉口等緩慢制動處( f =0.2 )m0.2 = m 0.31.3 f 一 0.3 P= 0.

13、31 1.3 0.2-0.3 0.7-0.22Mpa二 10.2 =10.30.46 f - 0.3 p= 0.84 0.46 0.2-0.3 0.7 = 0.81Mpa緊急制動時(f =0.5)m0.5 = m0.31.3 f -0.3 p= 0.31 1.3 0.5-0.3 0.7-0.49Mpa二 10.5 =010.30.46 f -0.3 p= 0.84 0.46 0.5-0.3 0.7 =0.90Mpa(3)計算破壞面上可能發(fā)生的剪應(yīng)力f =0.2 時,儂0.2m 0.2 8s ：= 0.22 cos37.20 =0.18Mpaf =0.5 時,：. 0.2 = . m 0.5 c

14、os '= 0.49 cos37.20 =0.39Mpa(4)計算路表輪緣處容許剪應(yīng)力不f =0.2 時,2 0.2二 1 0.2'：'；m 0.21 sin= 0,810.22 (1 sin37.2°)=0.46Mpa二c 二 tan ;= 0.249 0.46tan37.20 -0.60MpaKv = Ne0,5 二033 = 0.33 28462900.15 = 3.07CL0.60R =0.195Mpa . .一 02 =0.18MpaKv 3.07.緩慢制動滿足f =0.5，。2(0.5)=。1(0.5廠%(0.5,1+$心)-0.90-0.49 (1 sin37.2°)=0.114Mpa=2 0.249 0.114tan37.20 =0.585MpaKv1.2a1.21.0= 1.20.585一二=0