(完整word版)某高速公路路基路面課程設(shè)計(jì)

1、目錄一、設(shè)計(jì)題目：3二、設(shè)計(jì)資料：31設(shè)計(jì)任務(wù)書要求32氣象資料33地質(zhì)資料與筑路材料44交通資料45設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)6三、路基設(shè)計(jì)61填土高度62橫斷面設(shè)計(jì)63一般路堤設(shè)計(jì)74陡坡路堤75路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)86公路用地寬度97路基填料91四、路基路面排水設(shè)計(jì)111路基排水設(shè)計(jì)112路面排水設(shè)計(jì)113中央分隔帶排水設(shè)計(jì)12五、瀝青路面設(shè)計(jì)分析與計(jì)算121軸載分析132. 方案一152.1 當(dāng) E0=30Mp時(shí) .152.2 、當(dāng) E0=60MPa時(shí).203第二方案：253.1 當(dāng) E0=30MPa時(shí).253.2 當(dāng) E0=60MPa時(shí).30六、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算351. 當(dāng) EO=30MPa時(shí)35

2、2. 當(dāng) EO=60MPa時(shí)41七、方案比較45八、參考書目47九、附圖482一、設(shè)計(jì)題目：某高速公路的路面結(jié)構(gòu)計(jì)算與路基設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)資料：1、設(shè)計(jì)任務(wù)書要求河南某公路設(shè)計(jì)等級(jí)為高速公路，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年為2010 年，設(shè)計(jì)使用年限為 15 年，擬比選采用瀝青路面結(jié)構(gòu)或水泥混凝土路面，需進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2、氣象資料該公路處于5 區(qū)，屬于溫暖帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明。年氣溫平均在1414.5 ，一月份氣溫最低，月平均氣溫為-0.2 0.4 ，七月份氣溫 27左右，歷史最高氣溫為 40.5 ，歷史最低氣溫為 -17 ，年平均降雨量為 525.4 毫米 658.4 毫米，雨水多集中在 69

3、月份，約占全年降雨量 50%以上。平均初霜日在 11月上旬，終霜日在次年3 月中下旬，年均無霜日為220 天266 天。3地面最大凍土深度位20 厘米，夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，年平均風(fēng)速在 3.0 米/ 秒左右。3、地質(zhì)資料與筑路材料路線位于平原微丘區(qū)， 調(diào)查及勘探中發(fā)現(xiàn)， 該地區(qū)屬第四系上更新統(tǒng)（ Q3al+pl ），巖性為黃土狀粘土，主要分布于低山丘陵區(qū)，坡地前和山前沖積、傾斜平原表層，具有大空隙，垂直裂隙發(fā)育，厚度變化大，承載能力低，該層具輕微濕陷性。應(yīng)注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。其它未發(fā)現(xiàn)有影響工程穩(wěn)定的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好， 可考慮用水泥穩(wěn)定石屑作基

4、層，路段所處的土基強(qiáng)弱懸殊，其計(jì)算回彈模量E0 有兩個(gè)代表值分別為30 MPa和60MPa。沿線有多個(gè)石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附近發(fā)電廠粉煤灰儲(chǔ)量極為豐富，可用于本項(xiàng)目建設(shè)，本項(xiàng)目所在地域較缺乏砂礫。4、交通資料根據(jù)工程可行性研究報(bào)告得知近期交通組成與交通量如表一所示，交通量年增長(zhǎng)率如表二所示，不同車型的交通量參數(shù)見課本。4近期交通組成與交通量表一交通量交通量車型（輛/ 日）車型（輛/ 日）三菱 FR415400600江淮 HF150580750五十鈴500650東風(fēng) SP9135B560700NPR595G江淮 HF140A510650五十鈴 EXR181L520700東風(fēng) M34052

5、0660交通量年增長(zhǎng)率表二增長(zhǎng)期限期限增長(zhǎng)率 （）率 （）201120158.0202120255.5201620206.555、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高速公路全線按六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)行車道、路緣帶、中間帶、硬路肩和土路肩。路基寬度35.0 米，雙向三行車道233.75米，中間分隔帶寬 3.0 米，左側(cè)路緣帶 0.75 米，右側(cè)硬路肩總寬3.25米，土路肩寬 0.75 米。計(jì)算行車速度100Km/h，全線全封閉全立交。三、路基設(shè)計(jì)1、填土高度該高速公路路線位于平原微丘區(qū)，處于5 區(qū)，在該設(shè)計(jì)中采用最小填土高度為1.50m。查路基臨界高度參考值可知，最小填土高度和臨界高度相比，處于5 區(qū)的粘性土均處于干燥

6、或中濕情況，則選用 1.50m 作為填土高度合適。2、橫斷面設(shè)計(jì)由橫斷面設(shè)計(jì)（查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）部分可知，路基寬度為35m，其中路面跨度為22.5m，中間帶寬度為 3.00m，其中中央分隔帶寬度為1.5m，路緣帶寬度為0.75 2=1.5m，硬路肩寬度為3.25 2=6.5m，土路肩寬度為0.75 62=1.5m。；路面橫坡為 2%，土路肩橫坡為4%3、一般路堤設(shè)計(jì)路基邊坡坡度：查路堤邊坡坡度表可得， 填料為砂類及粘性土?xí)r，邊坡的最大高度全部高度為20m,上部高度 8m，下部高度 12m。邊坡坡度上部高度 1：1.5 ，下部高度 1：1.75 。4、陡坡路堤路基寬度、路

7、基高度、路基壓實(shí)、路基排水和一般路基相同，只是在路基邊坡坡度和填方上不同，陡坡路堤可采用砌石填方， 砌石頂7寬 0.8m，基底以 1:5 的坡率向路基內(nèi)側(cè)傾斜。砌石高度215m。5、路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)路基壓實(shí)采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)， 壓實(shí)度應(yīng)符合 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003）表的要求路基壓實(shí)度路基壓實(shí)路床頂面度填挖類別以下深度（ m）（高速公路、一級(jí)公路）00.30零填即挖方00.809600.80960.801.594填方 .5093由于路線地處平原微丘區(qū)， 該地區(qū)屬于第四系， 巖性為黃土狀粘土，主要分布于低山丘陵區(qū)，坡前和山前沖擊、傾斜8平原表層，具有大空隙，垂直裂縫發(fā)育，厚度變化大，承

8、載能力低，該層具輕微濕陷性。應(yīng)注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。6、公路用地寬度根據(jù)路基布置形式， 填土高度及邊坡形式計(jì)算路基用地范圍，規(guī)范要求的公路用地寬度界限為公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣以外不小于 1m范圍內(nèi)的土地；在有條件的地段，高速公路、一級(jí)公路不小于 3m，此處設(shè)置為 3m。7、路基填料當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富， 石料質(zhì)量良好。 可考慮用水泥穩(wěn)定石屑作基層，路段所處的土基強(qiáng)弱懸殊，其計(jì)算回彈模量E0有兩個(gè)代表值分別為30 和 60MPa。沿線有多個(gè)石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附件發(fā)電廠粉煤灰儲(chǔ)量極為豐富，可用于本項(xiàng)目建設(shè)，本項(xiàng)目所在地域較缺乏砂礫。高速公路、一級(jí)公路路基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)

9、符合表的規(guī)定，砂類土填筑。9路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求填料最小路面底度（ CBR）填料項(xiàng)目分類面以下深度（%）最大粒徑（cm）（cm）高速公路填上路床030810方下路床3080510路上路堤80150415基下路堤150 以下315零填及路塹路床030810注：當(dāng)路床填料 CBR值達(dá)到表列要求時(shí)， 可采取摻石灰或其它穩(wěn)定材料處理粗粒土（填石）填料的最大粒徑，不應(yīng)超過壓實(shí)層厚度的 2/310四、路基路面排水設(shè)計(jì)1、路基排水設(shè)計(jì)路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、躍水井和急流槽等， 各類地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位0.2m 以上。一般路基排水：邊溝采用梯形， 梯形邊溝內(nèi)測(cè)邊坡為1：1.0 1

10、：1.5 ，梯形底寬和深度為0.4 0.6 。排水溝采用梯形，距路基坡腳要大于2m。陡坡路堤排水 : 和一般路基排水相同。全挖路基排水：邊溝采用梯形，內(nèi)測(cè)邊坡1：1.0 1：1.5 。梯形低寬和深度0.4 0.6 。在邊坡坡頂設(shè)截水溝，采用梯形 1：1.0 1：1.5 。溝寬 0.5m, 溝深 0.5m。長(zhǎng)度 200500m。排水溝采用梯形，距路基坡腳要大于2m。2、路面排水設(shè)計(jì)路面排水采用集中排水方式， 路面雨雪水流隨攔水帶匯集，每 3040 米在路基一側(cè)設(shè)置水簸箕將路面積水引11至路側(cè)排水溝。超高路段路面排水在中央分隔帶設(shè)置排水溝，彎道外側(cè)的半幅路面水匯入排水溝，通過跌水井和橫向排水管道將

11、路面積水溝內(nèi)的水引入路側(cè)排水溝。3、中央分隔帶排水設(shè)計(jì)中央分隔帶用 5cm厚水泥混凝土密封表面做成與路面相同的橫坡，將水引入路側(cè)排水溝。五、瀝青路面設(shè)計(jì)分析與計(jì)算交通組成表序號(hào)車 型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪后軸距交通量名稱(kN)(kN)組數(shù)(m)1三菱30511雙輪組500FR4152五十鈴23.5441雙輪組600NPR5953江淮18.941.81雙輪組60012HF140A4東風(fēng)24.667.81雙輪組650KM3405江淮45.1101.51雙輪組700HF1506東風(fēng)20.172.62雙輪組3700SP9135B7五十鈴601003雙輪組3700EXR181設(shè)計(jì)年限15車道系數(shù) 0

12、.41、軸載分析路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。a). 軸載換算134 .33軸載換算采用如下的計(jì)算公式：NC1C2 NiPiP式中：N標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次，次/ 日ni 被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù)，次/ 日P 標(biāo)準(zhǔn)軸載， KNpi 被換算車輛的各級(jí)軸載，KNK 被換算車輛的類型數(shù)c1 軸載系數(shù)，c1 1 1.2( m 1) ，m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離大于 3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距離小于 3m時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。c2 ：輪組系數(shù)，單輪組為6.4, 雙輪組為 1，四輪組為0.38 。序號(hào)分段時(shí)間交通量年( 年)增長(zhǎng)率（

13、 %）158256.5355.5當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí):14路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 4038設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次:1.479264E+07當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí):路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 3270設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次:1.197918E+072. 方案一4cm細(xì)粒式瀝青混凝土 +6cm中粒式瀝青混凝土 +8cm粗粒式瀝青混凝土 +38cm水泥穩(wěn)定碎石基層 +？水泥石灰沙礫土層，以水泥石灰沙礫土為設(shè)計(jì)層。2.1 當(dāng) E0=30Mp 時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級(jí):高速公路新建路面的層數(shù): 515標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-100

14、路面設(shè)計(jì)彎沉值: 22.1 (0.01mm)路面設(shè)計(jì)層層位: 4設(shè)計(jì)層最小厚度: 20(cm)層位結(jié)構(gòu)厚度抗壓抗壓容許層材料名(cm)模量 (MPa)模量 (MPa)應(yīng)力 (MPa)稱(20 )(15 )1細(xì)粒3140020000.41式瀝青混凝土2中粒4120016000.29式瀝青混凝土3粗粒690012000.21式瀝青混凝土4水泥?150015000.29穩(wěn)定碎石16基層5水泥255505500.09粉煤灰土6土基30按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:LD= 22.1 (0.01mm)H( 4 )= 35 cmLS= 22.5 (0.01mm)H( 4 )= 40 cmLS= 20.4 (0

15、.01mm)H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉 )按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度:H( 4 )= 36 cm(第 1層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 36 cm(第 2層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 36 cm(第 3層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 36 cm(第 4層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 36 cm(第 5層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )路面設(shè)計(jì)層厚度 :H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉 )H( 4 )= 36 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 )驗(yàn)算路面防凍厚度：17路面最小防凍厚度50 cm驗(yàn)算結(jié)果表明, 路面總厚度滿足防凍要求.通過對(duì)設(shè)

16、計(jì)層厚度取整 ,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:-細(xì)粒式瀝青混凝土3 cm-中粒式瀝青混凝土4 cm-粗粒式瀝青混凝土6 cm-水泥穩(wěn)定碎石36 cm-水泥粉煤灰土25 cm-土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級(jí):高速公路18新建路面的層數(shù) : 5標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-100層結(jié)構(gòu)層材料名稱厚抗壓?？箟何欢?cm)量(MPa)模量 (MPa)(20 )(15 )細(xì)粒式瀝青3140020001混凝土中粒式瀝青4120016002混凝土粗粒式瀝青690012003混凝土水泥穩(wěn)定碎36150015004石水泥粉煤灰255505505土土基306計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值:19第

17、 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 22.1 (0.01mm)第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 23.5 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 25.4 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 28.2 (0.01mm)第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 123.5 (0.01mm)土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS= 383.1 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88 頁公式 )LS= 310.5 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56 頁公式 )計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:第 1層底面最大拉應(yīng)力( 1 )=-.227 (M

18、Pa)第 2層底面最大拉應(yīng)力( 2 )=-.099 (MPa)第 3層底面最大拉應(yīng)力( 3 )=-.058 (MPa)第 4層底面最大拉應(yīng)力( 4 )= .101 (MPa)第 5層底面最大拉應(yīng)力( 5 )= .06 (MPa)2.2、當(dāng) E0=60MPa時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級(jí):高速公路20新建路面的層數(shù): 5標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-10路面設(shè)計(jì)彎沉值: 22.1 (0.01mm)路面設(shè)計(jì)層層位: 4設(shè)計(jì)層最小厚度: 20 (cm)層位結(jié)構(gòu)層厚度抗壓模抗壓模容許應(yīng)材料名稱(cm)量(MPa)量(MPa)力(MPa)(20 )(15 )1細(xì)粒式3140020000.41瀝青混凝土2中粒式4

19、120016000.29瀝青混凝土3粗粒式690012000.21瀝青混凝土4水泥穩(wěn)?150015000.29定碎石5水泥粉255505500.0921煤灰土6土基60按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:LD= 22.1 (0.01mm)H( 4 )= 20 cmLS= 24 (0.01mm)H( 4 )= 25 cmLS= 21.2 (0.01mm)H( 4 )= 23.4 cm(僅考慮彎沉 )按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度:H( 4 )= 23.4 cm(第 1層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 23.4 cm(第 2層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 23.4 cm(第 3 層底面拉

20、應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 23.4 cm(第 4層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 23.4 cm(第 5層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )路面設(shè)計(jì)層厚度 :H( 4 )= 23.4 cm(僅考慮彎沉 )H( 4 )= 23.4 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 )驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 , 路面總厚度滿足防凍要求 .22通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整 ,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:-細(xì)粒式瀝青混凝土3 cm-中粒式瀝青混凝土4 cm-粗粒式瀝青混凝土6 cm-水泥穩(wěn)定碎石24 cm-水泥粉煤灰土25 cm-土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級(jí):高

21、速公路新建路面的層數(shù) : 5標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-10023層結(jié)構(gòu)層材料名稱厚抗壓模抗壓位度(cm)量(MPa)模量 (MPa)(20 )(15 )細(xì)粒式瀝青3140020001混凝土中粒式瀝青4120016002混凝土粗粒式瀝青690012003混凝土水泥穩(wěn)定碎24150015004石水泥粉煤灰土255505505土基606計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值:第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 21.7 (0.01mm)第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 23.3 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 25.7 (0.01mm)24第 4 層路面頂

22、面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 29.2 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 82.8 (0.01mm)土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS= 200 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88 頁公式 )LS= 155.3 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56 頁公式 )計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:第 1層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-.242 (MPa)第 2層底面最大拉應(yīng)力( 2 )=-.103 (MPa)第 3層底面最大拉應(yīng)力( 3 )=-.053 (MPa)第 4層底面最大拉應(yīng)力( 4 )= .119 (MPa)第 5層底面最大拉應(yīng)力( 5 )= .066 (M

23、Pa)3、第二方案：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土 +8cm中粒式瀝青混凝土 +20cm粗級(jí)配瀝青碎石 +？水泥穩(wěn)定沙礫 +20cm級(jí)配沙礫碎墊層，以水泥穩(wěn)定沙礫為設(shè)計(jì)層。3.1 當(dāng) E0=30MPa 時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級(jí):高速公路25新建路面的層數(shù) : 5標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-100路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 22.1 (0.01mm)路面設(shè)計(jì)層層位 : 4設(shè)計(jì)層最小厚度 : 20 (cm)層位結(jié)構(gòu)厚度抗壓抗壓容許層材料名(cm)模量 (MPa)模量 (MPa)應(yīng)力 (MPa)稱(20 )(15 )1細(xì)粒4140020000.41式瀝青混凝土2中粒5120016000.29式瀝青混凝土3粗粒790

24、012000式瀝青碎石4石?150015000.29灰粉煤灰26碎石5石灰255505500.09粉煤灰土6土基30按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:LD= 22.1 (0.01mm)H( 4 )= 35 cmLS= 22.5 (0.01mm)H( 4 )= 40 cmLS= 20.4 (0.01mm)H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉 )按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度:H( 4 )= 36 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 36 cm(第 2層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 36 cm(第 4層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 )H( 4 )= 36 cm(第 5層底面拉應(yīng)

25、力驗(yàn)算滿足要求 )路面設(shè)計(jì)層厚度:H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉 )H( 4 )= 36 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 , 路面總厚度滿足防凍要求 .27通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:-細(xì)粒式瀝青混凝土4 cm-中粒式瀝青混凝土5 cm-粗粒式瀝青碎石7 cm-石灰粉煤灰碎石36 cm-石灰粉煤灰土25 cm-土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級(jí):高速公路新建路面的層數(shù) : 5標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-10028層結(jié)構(gòu)層材料名稱厚抗壓?？箟何欢?cm)量(MPa)模

26、量 (MPa)(20 )(15 )細(xì)粒式瀝青4140020001混凝土中粒式瀝青5120016002混凝土粗粒式瀝青790012003碎石石灰粉煤灰36150015004碎石石灰粉煤灰土255505505土基306計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值:第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS= 21 (0.01mm)第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 22.7 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 25 (0.01mm)29第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 28.2 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 123.5 (0.01mm)

27、土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS= 383.1 (0.01mm)( 根據(jù)“基層施工規(guī)范”第 88 頁公式 )LS=310.5 (0.01mm)( 根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第 56頁公式)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :第 1層底面最大拉應(yīng)力( 1 )=-.189 (MPa)第 2層底面最大拉應(yīng)力( 2 )=-.056 (MPa)第 4層底面最大拉應(yīng)力( 4 )= .094 (MPa)第 5層底面最大拉應(yīng)力( 5 )= .055 (MPa)3.2 當(dāng) E0=60MPa 時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級(jí):高速公路新建路面的層數(shù) : 5標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-100路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 22.1 (0.01mm)

28、路面設(shè)計(jì)層層位 : 430設(shè)計(jì)層最小厚度 : 20 (cm)層位結(jié)構(gòu)厚度抗壓?？箟喝菰S層材料名(cm)量(MPa)模量 (MPa)應(yīng)力 (MPa)稱(20 )(15 )1細(xì)粒4140020000.41式瀝青混凝土2中粒5120016000.29式瀝青混凝土3粗粒790012000.式瀝青碎石4石?150015000.29灰粉煤灰碎石5石灰255505500.09粉煤灰土316土基60按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:LD= 22.1 (0.01mm)H( 4 )= 20 cmLS= 24 (0.01mm)H( 4 )= 25 cmLS= 21.2 (0.01mm)H( 4 )= 23.4 cm(僅考

29、慮彎沉 )按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度:H( 4 )= 23.4 cm(第 1層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 4層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度:H( 4 )= 23.4 cm(僅考慮彎沉 )H( 4 )= 23.4 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 )驗(yàn)算路面防凍厚度:路面最小防凍厚度50 cm驗(yàn)算結(jié)果表明, 路面總厚度滿足防凍要求.通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改,32最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:-細(xì)粒式瀝

30、青混凝土4 cm-中粒式瀝青混凝土5 cm-粗粒式瀝青碎石7 cm-石灰粉煤灰碎石24 cm-石灰粉煤灰土25 cm-土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級(jí):高速公路新建路面的層數(shù) : 5標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ-100層結(jié)構(gòu)層材料名稱厚抗壓模抗壓33位度(cm)量(MPa)模量 (MPa)(20 )(15 )細(xì)粒式瀝青4140020001混凝土中粒式瀝青5120016002混凝土粗粒式瀝青790012003混凝土石灰粉煤灰24150015004碎石石灰粉煤灰土255505505土基606計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值:第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS= 20.5 (0.01

31、mm)第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 22.5 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 25.1 (0.01mm)34第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 29.2 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 82.8 (0.01mm)土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS= 200 (0.01mm)( 根據(jù)“基層施工規(guī)范”第 88 頁公式 )LS= 155.3 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56 頁公式)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-.199 (MPa)第 2層底面最大拉應(yīng)力( 2 )=-.055 (MPa)第 4層底面最大拉應(yīng)力( 4 )= .11 (MPa)第 5層底面最大拉應(yīng)力( 5 )= .06 (MPa)六、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算設(shè)置單層混凝土路面， 選擇普通混凝土作為面層， 下面分別墊上水泥穩(wěn)定粒料和石灰粉煤灰土。現(xiàn)進(jìn)行分析計(jì)算：1. 當(dāng) EO=30MPa時(shí)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容 :新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)35公路等級(jí):高速公路變異水平的等級(jí):中