道路工程課程設計

1、第一章 新建瀝青路面設計1.1路基干濕類型及路基回彈模量的確定 資料：路基地屬高原西南潮暖區(qū)V4區(qū)，路段地質組為泥質砂巖，上覆蓋亞粘土。路床頂面距地下水位2.0m。（1）通過上述資料可查的：V4區(qū)粘土路基的臨界高度H1=1.71.9m，H2=0.91.1m，由于H>H1，可判定路基干燥穩(wěn)定路面強度和穩(wěn)定性不受地下水和地表積水的影響，路基干濕類型為干燥。（2）路床表面下80cm深度內(nèi)平均稠度Wc與分界稠度的關系是Wc>=Wc1，因為路基干濕類型為干燥，可查的分界稠度Wc1=1.1，即Wc>=1.1，估計該段路基上層80cm范圍內(nèi)的平均稠度為1.15左右。（3）由于路基土的平均稠

2、度為1.15，所以查設計規(guī)范得土基回彈模量E0=47MPa.(4)由于是高等公路，由瀝青面設計規(guī)范說明，采用重型擊實試驗時，土基回彈模量E0提高15%30%，現(xiàn)取提高15%，則E0=47*(1+15%)=54.05MPa。路基干濕類型為干燥。1.2瀝青路面結構方案的選定與結構層厚度的設計（1） 計算累計軸載作用次數(shù)，確定路面等級及計算設計彎沉值。路面設計以雙輪組單軸載100KN為標準軸載。1)以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力時。軸載換算： N= 汽車型號PiC1C2ni 江淮AL6600 前軸 1716.41050_后軸26.51110503.3會客JT6912 前軸31.216.41

3、807.3后軸65.61118028.8躍進牌NJ131 前軸20.216.4700_后軸38.21170010.6東風牌EQ140 前軸23.716.4500_后軸69.211500100.8黃河牌JN-150 前軸4916.4500143.7后軸101.611500535.7日野KB222 前軸50.216.412038.3后軸10411120142.3太脫拉138 前軸5116.428095.8后軸802.21280233.4當量軸載累計1340累計當量軸次計算：已知：此公路設計為高速公路，設計年限為15年，四車道的車道系數(shù)為0.40.5，在此取0.45。t=2005-2002+1=4N

4、1=1641.6次= =10897874.1次2)驗算半剛性基層層底拉應力是；1 軸載換算公式：汽車型號Pini江淮AL6600 前軸 17118.51050_后軸26.5111050_會客JT6912 前軸 31.2118.5180_后軸65.6111806.17躍進牌NJ131 前軸 20.2118.5700_后軸38.211700_東風牌EQ140 前軸 23.7118.5500_后軸69.21150026.29黃河牌JN150 前軸 49118.5500_后軸101.611500567.7日野KB222 前軸 50.2118.51208.95后軸10411120164.23太脫拉138

5、 前軸 51118.528023.71后軸8031280140.93當量軸載累計937.982 累計當量軸次計算： N1=1149.1次= =7628379.1次3) 已知此公路等級為I級，設計年限為15年，設計年內(nèi)累計標準軸>400萬次/車道，面層為瀝青混凝土，查規(guī)范可得：此路面等級為高級路面。4) 計算設計彎沉值： 通過上述已知條件從而得到Ac=1.0,As=1.0,Ab=1.0;(2)擬定路面結構方案，確定路面材料參數(shù)方案一： 初步擬定路面結構有5層，具體如下：材料名稱厚度（cm）抗壓模量E（MPa)劈裂強度（MPa）2015細粒式瀝青混凝土4140020001.4中粒式瀝青混凝土

6、5120016001.0粗粒式瀝青混凝土790012000.8石灰粉煤灰碎石22150015000.6石灰土235505500.25（3） 根據(jù)設計彎沉值計算路面厚度：路面結構層材料的容許拉應力是指路面結構在行車荷載的反復作用下達到臨界狀態(tài)容許的最大拉應力。 a. 對于瀝青混凝土面層 =/b. 對于無機結合料穩(wěn)定集料類 c. 對于無機結合料穩(wěn)定細粒土類 已知：; 細粒式瀝青混凝土層底拉應力計算： =中粒式瀝青混凝土層底拉應力計算 =粗粒式瀝青混凝土層底拉應力計算 = 已知：；/=石灰土層容許拉應力計算：=1.3 新建瀝青路面方案的電算過程附圖 1.3.1交通量年增長率分段數(shù)據(jù)

7、0;1.3.2瀝青路面車輛與交通量參數(shù)1.3.3瀝青路面材料參數(shù)軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算 序號 車 型 名 稱 前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量1江淮AL6600 1726.51雙輪組1286.32會客JT691231.265.61雙輪組220.53躍進NJ13120.238.21雙輪組857.74東風EQ14023.769.21雙輪組612.55黃河JN15049101.61雙輪組612.56 日野KB22250.2104.31雙輪組1477太脫拉138 51.4802雙輪組<3343設計年限 15 車道系數(shù) .45 交通量平均年增長率 13

8、當以設計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1664 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 1.104658E+07 當進行半剛性基層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1194 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 7926451 公路等級 高速公路 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設計彎沉值 : 23.4 (0.01mm) 層位結 構 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa)容許拉應力(MPa)1 細粒式瀝青混凝土 1.40.442中粒式瀝青混凝土 10.313粗粒式瀝青混凝土0.80.234石灰粉煤灰

9、碎石 0.60.35 石灰土 0.250.11.3.4瀝青路面設計程序 1.3.5瀝青路面設計彎沉值和容許拉應力計算程序 新建路面結構厚度計算 公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ-100 路面設計彎沉值 : 23.4 (0.01mm) 路面設計層層位 : 5 設計層最小厚度 : 16 (cm) 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度(cm)抗壓模量(MPa)(20) 抗壓模量(MPa) (15)容許應力(MPa)1細粒式瀝青混凝土 4140020000.442中粒式瀝青混凝土5120016000.313粗粒式瀝青混凝土 790012000

10、.234 石灰粉煤灰碎石22150015000.35石灰土 22.15505500.16 土基 54.05 按設計彎沉值計算設計層厚度 : LD= 23.4 (0.01mm) H( 5 )= 21 cm LS= 23.8 (0.01mm) H( 5 )= 26 cm LS= 22 (0.01mm) H( 5 )= 22.1 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應力驗算設計層厚度 : H( 5 )= 22.1 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 22.1 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 22.1 cm(第 3 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 2

11、2.1 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 22.1 cm(第 5 層底面拉應力驗算滿足要求) 路面設計層厚度 : H( 5 )= 22.1 cm(僅考慮彎沉) H( 5 )= 22.1 cm(同時考慮彎沉和拉應力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 40 cm 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 1.3.6瀝青路面結構參數(shù)調(diào)整1.3.7竣工驗算設計程序 竣工驗收彎沉值和層底拉應力計算 公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ-100 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) (20) 抗壓模

12、量(MPa) (15) 計算信息1細粒式瀝青混凝土 4 14002000 計算應2中粒式瀝青混凝土512001600 計算應3粗粒式瀝青混凝土79001200 計算應4 石灰粉煤灰碎石 2215001500 計算應5 石灰土 22.1550550 計算應6 土基 54.05 計算新建路面各結構層及土基頂面竣工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 23.4 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 25.9 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 29.5 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 34.9 (0.01m

13、m) 第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 100.3 (0.01mm) 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 220.5 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式) LS= 172.3 (0.01mm)(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式) 計算新建路面各結構層底面最大拉應力 : 第 1 層底面最大拉應力 ( 1 )=-.214 (MPa) 第 2 層底面最大拉應力 ( 2 )=-.062 (MPa) 第 3 層底面最大拉應力 ( 3 )=-.035 (MPa) 第 4 層底面最大拉應力 ( 4 )= .126 (MPa) 第 5 層底面最大拉應力 ( 5 )= .072 (MPa)1.4

14、路面結構附 1.5路面結構的組合與厚度方案（方案二）路面結構見下表路面結構細粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土石灰粉煤灰砂礫碎石灰土劈裂強度(MPa)1.41.00.80.70.3路面結構層材料的容許拉應力是指路面結構在行車荷載的反復作用下達到臨界破壞狀態(tài)時容許的最大拉應力。d. 對于瀝青混凝土面層 =/e. 對于無機結合料穩(wěn)定集料類 f. 對于無機結合料穩(wěn)定細粒土類 已知：; 細粒式瀝青混凝土層底拉應力計算： =中粒式瀝青混凝土層底拉應力計算 =粗粒式瀝青混凝土層底拉應力計算 = 已知：；/=碎石灰土層容許拉應力計算：=1.6新建瀝青路面方案的電算過程附圖1.6.1交通

15、量年增長率分段數(shù)據(jù)1.6.2瀝青路面車輛與交通量參數(shù) 1.6.3瀝青路面材料參數(shù)1.6.4瀝青路面設計彎沉值和容許拉應力計算程序 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算 序號 車 型 名 稱 前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量1江淮AL6600 1726.51雙輪組1286.32會客JT691231.265.61雙輪組220.53躍進NJ13120.238.21雙輪組857.74東風EQ14023.769.21雙輪組612.55黃河JN15049101.61雙輪組612.56 日野KB22250.21041雙輪組1477太脫拉138 51.4802雙輪組&l

16、t;3343 設計年限 15 車道系數(shù) .45 交通量平均年增長率 13 當以設計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1662 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 1.10333E+07 當進行半剛性基層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1190 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 7899897 公路等級 高速公路 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設計彎沉值 : 23.4 (0.01mm) 層位結 構 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa)容許拉應力(MPa)1 細粒式瀝青混凝土 1.40.442

17、中粒式瀝青混凝土 10.313粗粒式瀝青混凝土0.80.234石灰粉煤灰砂礫 0.70.355 碎石灰土 0.30.121.6.5瀝青路面設計程序1.6.6瀝青路面結構參數(shù)調(diào)整 新建路面結構厚度計算 公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ-100 路面設計彎沉值 : 23.4 (0.01mm) 路面設計層層位 : 5 設計層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度(cm)抗壓模量(MPa)(20) 抗壓模量(MPa) (15)容許應力(MPa)1細粒式瀝青混凝土 4140020000.442中粒式瀝青混凝土512001600

18、0.313粗粒式瀝青混凝土 790012000.234石灰粉煤灰砂礫 20150015000.355碎石灰土 20.78008000.126 土基 54.05 按設計彎沉值計算設計層厚度 : LD= 23.4 (0.01mm) H( 5 )= 20 cm LS= 23.7 (0.01mm) H( 5 )= 25 cm LS= 21.5 (0.01mm) H( 5 )= 20.7 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應力驗算設計層厚度 : H( 5 )= 20.7 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 20.7 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 20.7 cm

19、(第 3 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 20.7 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 5 )= 20.7 cm(第 5 層底面拉應力驗算滿足要求) 路面設計層厚度 : H( 5 )= 20.7 cm(僅考慮彎沉) H( 5 )= 20.7 cm(同時考慮彎沉和拉應力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 40 cm 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .1.6.7瀝青路面結構參數(shù)調(diào)整1.6.8竣工驗算設計程序 竣工驗收彎沉值和層底拉應力計算 公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ-100 層位 結 構 層 材 料 名

20、稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) (20) 抗壓模量(MPa) (15) 計算信息1細粒式瀝青混凝土414002000 計算應2中粒式瀝青混凝土512001600 計算應3粗粒式瀝青混凝土79001200 計算應4 石灰粉煤灰碎石 2015001500 計算應5 石灰土 20.7800800 計算應6 土基 54.05 計算新建路面各結構層及土基頂面竣工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 23.3 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 25.8 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 29.4 (0.01mm) 第 4 層路面

21、頂面竣工驗收彎沉值 LS= 34.8 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 92.2 (0.01mm) 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 220.5 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式) LS= 172.3 (0.01mm)(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式) 計算新建路面各結構層底面最大拉應力 : 第 1 層底面最大拉應力 ( 1 )=-.212 (MPa) 第 2 層底面最大拉應力 ( 2 )=-.062 (MPa) 第 3 層底面最大拉應力 ( 3 )=-.036 (MPa) 第 4 層底面最大拉應力 ( 4 )= .099 (MPa) 第 5 層底面最大

22、拉應力 ( 5 )= .104 (MPa)1.7路面結構附1.8方案選擇在一定軸型的荷載作用下，路面的變形越大，達到某一破壞狀態(tài)時允許通過的軸次越少。根據(jù)竣工驗收的結果及其它因素，最終選擇方案二。第二章 水泥混泥土路面設計 2.1設計使用年限內(nèi)標準累計當量軸次計算已知：根據(jù)調(diào)查得設計車道使用初期標準軸載日作用次數(shù)為1800，大于規(guī)范中的1500，所以判定交通等級為特重，設計使用年限為30年。交通等級使用初期標準軸載日作用次數(shù)（n/d)設計使用年限特重>150030重200150030中等520020輕<=520通過已知資料查得臨界荷位的車輛輪跡分布系數(shù) =38906126.32.2

23、初步擬定路面結構方案2.2.1已知；該路段地處公路自然區(qū)劃區(qū)II4區(qū)，路床表面距地表長期積水位4.3m，查規(guī)范得II4區(qū)粘性土基的臨界高度H1=2.42.6;H2=1.92.1,可得該段路基屬中濕類型，則分界稠度為，因此估計該段路基上層80cm范圍內(nèi)的平均稠度為1.05左右；查規(guī)范得。方案一：2.2.2根據(jù)已知條件及路基土質和水文狀況，路面材料的性質與供應情況及交通繁重程度初步擬定路面接結構如下：層位使用材料厚度（mm）抗壓模量E(MPa）面層水泥混凝土260基層水泥穩(wěn)定砂礫2001500墊層石灰土150500混凝土板的平面尺寸為寬4.5m，長5m，縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。2.

24、2.3確定基層頂面的當量回彈模量=滿足要求。查規(guī)范可得：設計彎拉強度，彎拉彈性模量。2.2.4設計荷載疲勞應力普通混凝土面層相對剛度半徑為r考慮行車荷載重復作用疲勞損耗的荷載應力，標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應力由下下式計算： 2.2.5溫度疲勞應力計算該路段地處公路自然區(qū)劃區(qū)II4區(qū)，所以/cm。；由規(guī)范可得普通混凝土板厚h=0.26m,。2.2.6檢驗初擬路面結構是否滿足要求二級公路的安全等級為三級，相應于三級的變異水平等級為中級，目標的可靠度為85%，再查表目標可靠度和變異水平等級，可得可靠度系數(shù)為。 因而，所選普通混凝土面層厚度（0.26m）可以承受設計基準期內(nèi)的荷載應力和溫度應

25、力的綜合疲勞作用。2.3新建混泥土層面結構圖2.4方案二：2.4.1根據(jù)已知條件路基土質和水文狀況，路面材料的性質與供應情況及交通繁重程度初步擬定路面接結構如下：層位使用材料厚度（mm）抗壓模量E(MPa）面層水泥混凝土250基層級配碎石170350墊層石灰粉煤灰土200800混凝土板的平面尺寸為寬4.5m，長5m，縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。2.4.2確定基層頂面的當量回彈模量Et滿足要求。查規(guī)范可得：設計彎拉強度，彎拉彈性模量。2.4.3設計荷載疲勞應力普通混凝土面層相對剛度半徑為r考慮行車荷載重復作用疲勞損耗的荷載應力，標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應力由下下式計算： 2

26、.4.4溫度疲勞應力計算該路段地處公路自然區(qū)劃區(qū)II4區(qū)，所以/cm。；由規(guī)范可得普通混凝土板厚h=0.25m,。2.4.5檢驗初擬路面結構是否滿足要求二級公路的安全等級為三級，相應于三級的變異水平等級為中級，目標的可靠度為85%，再查表目標可靠度和變異水平等級，可得可靠度系數(shù)為。因而，所選普通混凝土面層厚度（0.25m）可以承受設計基準期內(nèi)的荷載應力和溫度應力的綜合疲勞作用。2.5新建混泥土層面結構圖第3章 舊路改建路面結構方案3.1舊路改建路面結構方案；（方案一）3.1.1交通量年增長率分段數(shù)據(jù)3.1.2瀝青路面車輛與交通量參數(shù)3.1.3瀝青路面材料參數(shù)3.1.4瀝青路面設計彎沉值和容許拉

27、應力計算程序3.1.5改建路段原路面彎沉測定值輸入窗口3.1.6改建路段原路面當量回彈模量計算程序3.1.7瀝青路面結構參數(shù)輸入窗口3.1.8改正后的瀝青路面結構參數(shù)和計算窗口3.1.9瀝青路面設計程序主窗口3.1.10瀝青路面及土基竣工驗收彎沉值和層底拉應力計算程序3.2改建后的瀝青路面設計結果的匯總 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算 序號 車 型 名 稱前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量1黃河JN150 49101.61 雙輪組 692.12交通SH141 25.5555.11 雙輪組 1597.23太脫拉138 51.4802 雙輪組 <3479.2

28、4東風SP913520.272.32 雙輪組 >3292.8 設計年限 12 車道系數(shù) .5 交通量平均年增長率 10 當以設計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1801 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 7028640 當進行半剛性基層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1171 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 4569982 公路等級 二級公路 公路等級系數(shù) 1.1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設計彎沉值 : 28.2 (0.01mm) 層位結 構 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa) 容許拉應

29、力(MPa)1細粒式瀝青混凝土1.40.532 中粒式瀝青混凝土10.383石灰粉煤灰碎石土 0.60.27改建路段原路面當量回彈模量計算 原路面實測彎沉值(0.01mm) 58 110 60 54 38 97 81 37 75 56 45 83 50 39 36 59 41 82 45 47 44 46 49 69 89 78 53 73 60 79 46 57 89 45 67 46 56 78 89 90 原路面有效彎沉數(shù) : 40 原路面平均彎沉值 : 62 (0.01mm) 原路面彎沉值標準差 : 19 (0.01mm) 測定汽車軸載 100 kN 改建公路等級 二級公路 保證率系數(shù)

30、 1.5 原瀝青面層厚度 6 (cm) 測定時路表溫度與測定前5d日平均氣溫的平均值之和 85 () 原路面基層類型 : 粒料類或瀝青穩(wěn)定類基層 季節(jié)影響系數(shù) 1.2 濕度影響系數(shù) 1 溫度修正系數(shù) .83 原路面計算彎沉值 : 90 (0.01 mm) 原路面當量回彈模量 : 182.2 (MPa)改建路面補強厚度計算 公 路 等 級 : 二級公路 加鋪路面的層數(shù) : 3 標 準 軸 載 : BZZ-100 路面設計彎沉值 : 28.2 (0.01mm) 路面設計層層位 : 3 設計層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) (20)

31、抗壓模量(MPa) (15) 容許應力(MPa)1細粒式瀝青混凝土3140020001.42中粒式瀝青混凝土51200160013 石灰粉煤灰碎石土17.2150015000.64改建前原路面 182.2 按設計彎沉值計算設計層厚度 : LD= 28.2 (0.01mm) H( 3 )= 15 cm LS= 30.7 (0.01mm) H( 3 )= 20 cm LS= 25.1 (0.01mm) H( 3 )= 17.2 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應力驗算設計層厚度 : H( 3 )= 17.2 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求) H( 3 )= 17.2 cm(第 2 層底面拉應力

32、驗算滿足要求) H( 3 )= 17.2 cm(第 3 層底面拉應力驗算滿足要求) 路面設計層厚度 : H( 3 )= 17.2 cm(僅考慮彎沉) H( 3 )= 17.2 cm(同時考慮彎沉和拉應力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50 cm 改建前原路面總厚度 57 cm 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .竣工驗收彎沉值和層底拉應力計算 公 路 等 級 : 二級公路 加鋪路面的層數(shù) : 3 標 準 軸 載 : BZZ-100層位 結 構 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)(20)抗壓模量(MPa)(15) 計算信息1細粒式瀝青混凝土 314002000計算

33、應力2中粒式瀝青混凝土512001600計算應力3石灰粉煤灰碎石土17.215001500計算應力4改建前原路面 182.2 計算改建路面各加鋪層頂面竣工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 28 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 31.9 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 39.6 (0.01mm) 計算改建路面各加鋪層底面最大拉應力 : 第 1 層底面最大拉應力 ( 1 )=-.308 (MPa) 第 2 層底面最大拉應力 ( 2 )=-.092 (MPa) 第 3 層底面最大拉應力 ( 3 )= .207 (MPa)

34、3.3改建后的瀝青路面的結構附屬圖3.4舊路改建路面結構（方案二） 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算 序號 車 型 名 稱 前軸重(kN) 后軸重(kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m) 交通量 1 黃河JN150 49 101.6 1 雙輪組 692.1 2 交通SH141 25.55 55.1 1 雙輪組 1597.2 3 太脫拉138 51.4 80 2 雙輪組 <3 479.2 4 東風SP9135 20.2 72.3 2 雙輪組 >3 292.8 設計年限 12 車道系數(shù) .5 交通量平均年增長率 10 當以設計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第

35、一年日平均當量軸次 : 1801 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 7028640 當進行半剛性基層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1171 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 4569982 公路等級 二級公路 公路等級系數(shù) 1.1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設計彎沉值 : 28.2 (0.01mm) 層位 結 構 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa) 容許拉應力(MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 1.4 .53 2 中粒式瀝青混凝土 1 .38 3 水泥石灰砂礫土 .35 .16 改建路段原路面當量回彈模量計算 原路面實測彎沉值(0.01mm)

36、 58 110 60 54 38 97 81 37 75 56 45 83 50 39 36 59 41 82 45 47 44 46 49 69 89 78 53 73 60 79 46 57 89 45 67 46 56 78 89 90 原路面有效彎沉數(shù) : 40 原路面平均彎沉值 : 62 (0.01mm) 原路面彎沉值標準差 : 19 (0.01mm) 測定汽車軸載 100 kN 改建公路等級 二級公路 保證率系數(shù) 1.5 原瀝青面層厚度 6 (cm) 測定時路表溫度與測定前5d日平均氣溫的平均值之和 85 () 原路面基層類型 : 粒料類或瀝青穩(wěn)定類基層 季節(jié)影響系數(shù) 1.2 濕度

37、影響系數(shù) 1 溫度修正系數(shù) .83 原路面計算彎沉值 : 90 (0.01 mm) 原路面當量回彈模量 : 182.2 (MPa) 改建路面補強厚度計算 公 路 等 級 : 二級公路 加鋪路面的層數(shù) : 3 標 準 軸 載 : BZZ-100 路面設計彎沉值 : 28.2 (0.01mm) 路面設計層層位 : 3 設計層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應力(MPa) (20) (15) 1 細粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 .53 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 .38 3 水泥石灰砂礫土 ? 1000 1000 .16 4 改建前原路面 182.2 按設計彎沉值計算設計層厚度 : LD= 28.2 (0.01mm) H( 3 )= 20 cm LS= 29.9 (0.01mm) H( 3 )= 25 cm LS= 25.8 (0.01mm) H( 3 )= 22.1 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應力驗算設計層厚度 : H(