路基路面工程課程設(shè)計(+心得)

1、路基路面工程課程設(shè)計瀝青路面設(shè)計方案一:(1軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)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 三菱T653B 29.3 48 1 雙輪組20002 日野KB222 50.2 104.3 1 雙輪組10003 東風(fēng)EQ140 23.7 69.2 1 雙輪組20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 雙輪組10005 黃河JN163 58.6 114 1 雙輪組1000設(shè)計年限12 車道系數(shù) 1序號分段時間(年 交通量年增長率1 5 6 %2 4 5 %3 34 %當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時:路面竣工后第一

2、年日平均當(dāng)量軸次: 4606設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次: 2.745796E+07當(dāng)進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時:路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 4717設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次: 2.811967E+07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(shè)計彎沉值: 21.5 (0.01mm層位結(jié)構(gòu)層材料名稱劈裂強度(MPa 容許拉應(yīng)力(MPa1 細(xì)粒式瀝青混凝土 1 .282 粗粒式瀝青混凝土.8 .213 石灰水泥粉煤灰土.8 .34 天然砂礫(2新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算公路等級: 二級公路新建路面的層數(shù): 4標(biāo)準(zhǔn)軸載: BZZ-100路面設(shè)計彎沉

3、值: 21.5 (0.01mm路面設(shè)計層層位: 4設(shè)計層最小厚度: 10 (cm層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm 抗壓模量(MPa 抗壓模量(MPa 容許應(yīng)力(MPa(20 (151 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1500 1600 1.22 粗粒式瀝青混凝土7 1200 1300 .83 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .44 天然砂礫? 250 2505 土基32按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度:LD= 21.5 (0.01mmH( 4 = 80 cm LS= 22.2 (0.01mmH( 4 = 85 cm LS= 21.5 (0.01mmH( 4 = 85 cm(僅考慮彎沉按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚

4、度:H( 4 = 85 cm(第1 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求H( 4 = 85 cm(第2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求H( 4 = 85 cm(第3 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求路面設(shè)計層厚度:H( 4 = 85 cm(僅考慮彎沉H( 4 = 85 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力驗算路面防凍厚度:路面最小防凍厚度50 cm驗算結(jié)果表明,路面總厚度滿足防凍要求.通過對設(shè)計層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下:細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm粗粒式瀝青混凝土7 cm石灰水泥粉煤灰土25 cm天然砂礫85 cm土基(3竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算公路等級: 二級公路新建路面的層數(shù): 4標(biāo)準(zhǔn)軸載: BZZ-1

5、00層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm 抗壓模量(MPa 抗壓模量(MPa 計算信息(20 (151 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1500 1600 計算應(yīng)力2 粗粒式瀝青混凝土7 1200 1300 計算應(yīng)力3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 計算應(yīng)力4 天然砂礫8 250 250 不算應(yīng)力5 土基32計算新建路面各結(jié)構(gòu)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= 49.7 (0.01mm第2 層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= 56.9 (0.01mm第3 層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= 78.8 (0.01mm第4 層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= 403.1 (0.01mm土基

6、頂面竣工驗收彎沉值LS= 360.6 (0.01mm(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式LS= 291.1 (0.01mm(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:第1 層底面最大拉應(yīng)力( 1 =-.359 (MPa第2 層底面最大拉應(yīng)力( 2 =-.033 (MPa第3 層底面最大拉應(yīng)力( 3 = .235 (MPa方案二:(1軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)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 三菱T653B 29.3 48 1 雙輪組20002 日野KB222 50.2 104.3 1 雙輪組10003 東風(fēng)EQ140 2

7、3.7 69.2 1 雙輪組20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 雙輪組10005 黃河JN163 58.6 114 1 雙輪組1000設(shè)計年限12 車道系數(shù) 1序號分段時間(年 交通量年增長率1 5 6 %2 4 5 %3 34 %當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時:路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 4606設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次: 2.745796E+07當(dāng)進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時:路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 4717設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次: 2.811967E+07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

8、數(shù) 1路面設(shè)計彎沉值: 21.5 (0.01mm層位結(jié)構(gòu)層材料名稱劈裂強度(MPa 容許拉應(yīng)力(MPa1 細(xì)粒式瀝青混凝土 1 .282 中粒式瀝青混凝土.8 .233 粗粒式瀝青碎石4 水泥穩(wěn)定碎石.6 .295 水泥石灰砂礫土.25 .09(2新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算公路等級: 二級公路新建路面的層數(shù): 5標(biāo)準(zhǔn)軸載: BZZ-100路面設(shè)計彎沉值: 21.5 (0.01mm路面設(shè)計層層位: 4設(shè)計層最小厚度: 15 (cm層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm 抗壓模量(MPa 抗壓模量(MPa 容許應(yīng)力(MPa(20 (151 細(xì)粒式瀝青混凝土 2.5 1500 1600 .82 中粒式瀝青混凝土 4

9、 1250 1380 .73 粗粒式瀝青碎石 5 1200 14004 水泥穩(wěn)定碎石? 1700 1700 .145 水泥石灰砂礫土20 1500 1500 .086 土基32按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度:LD= 21.5 (0.01mmH( 4 = 25 cm LS= 23.9 (0.01mmH( 4 = 30 cm LS= 21.2 (0.01mmH( 4 = 29.4 cm(僅考慮彎沉按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度:H( 4 = 29.4 cm(第1 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求H( 4 = 29.4 cm(第2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求H( 4 = 29.4 cm(第4 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求

10、H( 4 = 49.4 cm ( 5 = .09 MPaH( 4 = 54.4 cm ( 5 = .08 MPaH( 4 = 54.3 cm(第5 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求路面設(shè)計層厚度:H( 4 = 29.4 cm(僅考慮彎沉H( 4 = 54.3 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力驗算路面防凍厚度:路面最小防凍厚度50 cm驗算結(jié)果表明,路面總厚度滿足防凍要求.(3竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算公路等級: 二級公路新建路面的層數(shù): 5標(biāo)準(zhǔn)軸載: BZZ-100層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm 抗壓模量(MPa 抗壓模量(MPa 計算信息(20 (151 細(xì)粒式瀝青混凝土 2.5 1500 1600 計

11、算應(yīng)力2 中粒式瀝青混凝土 4 1250 1380 計算應(yīng)力3 粗粒式瀝青碎石 5 1200 1400 不算應(yīng)力4 水泥穩(wěn)定碎石20 1700 1700 計算應(yīng)力5 水泥石灰砂礫土20 1500 1500 計算應(yīng)力6 土基32計算新建路面各結(jié)構(gòu)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= 27.2 (0.01mm第2 層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= 29.2 (0.01mm第3 層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= 32.5 (0.01mm第4 層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= 37.1 (0.01mm第5 層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= 99.8 (0.01mm土基頂面竣工驗收彎

12、沉值LS= 360.6 (0.01mm(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式LS= 291.1 (0.01mm(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:第1 層底面最大拉應(yīng)力( 1 =-.239 (MPa第2 層底面最大拉應(yīng)力( 2 =-.142 (MPa第4 層底面最大拉應(yīng)力( 4 = .061 (MPa第5 層底面最大拉應(yīng)力( 5 = .206 (MPa水泥混凝土路面方案一:(1水泥混凝土路面設(shè)計設(shè)計內(nèi)容: 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計公路等級: 二級公路變異水平的等級: 中級可靠度系數(shù): 1.12面層類型: 普通混凝土面層序路面行駛單軸單輪軸載單軸雙輪軸載雙軸雙輪軸載三

13、軸雙輪軸載交通量號車輛名稱組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重(kN (kN (kN (kN1 單后軸貨車0 02 77.3 0 0 0 0 20002 單后軸貨車0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 單后軸貨車0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 單后軸貨車0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 單后軸貨車0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) 1輪跡橫向分布系數(shù).4 交通量年平均增長率 5 %混凝土彎拉強度 5 MPa 混凝土彎拉模量33000 MPa混凝土面層板長度 6 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃面層

14、最大溫度梯度88 /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù).87基(墊層類型-新建公路土基上修筑的基(墊層層位基(墊層材料名稱厚度(mm 回彈模量(MPa1 水泥穩(wěn)定粒料180 13002 石灰粉煤灰土150 6003 土基30基層頂面當(dāng)量回彈模量ET= 165.5 MPaHB= 220 r= .691 SPS= 1.27 SPR= 5.52BX= .7 STM= 2.23 KT= .55 STR= 1.22SCR= 6.74 GSCR= 7.55 RE= 51 %HB= 289 r= .907 SPS= .87 SPR= 3.77BX= .51 STM= 2.13 KT= .53 STR= 1.13SCR=

15、4.9 GSCR= 5.49 RE= 9.8 %HB= 307 r= .964 SPS= .8 SPR= 3.46BX= .46 STM= 2.06 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.54 GSCR= 5.08 RE= 1.6 %HB= 310 r= .973 SPS= .79 SPR= 3.42BX= .46 STM= 2.08 KT= .53 STR= 1.09SCR= 4.51 GSCR= 5.05 RE= 1 %HB= 312 r= .979 SPS= .78 SPR= 3.38BX= .44 STM= 2.01 KT= .51 STR= 1.03SCR= 4.41 GS

16、CR= 4.94 RE=-1.2 %設(shè)計車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù): 1.447365E+07路面的設(shè)計基準(zhǔn)期: 20 年設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù): 6.987341E+10路面承受的交通等級:特重交通等級基層頂面當(dāng)量回彈模量: 165.5 MPa混凝土面層設(shè)計厚度: 312 mm(2新建基(墊層及土基頂面竣工驗收彎沉值計算新建基(墊層的層數(shù): 2標(biāo)準(zhǔn)軸載: BZZ-100層位基(墊層材料名稱厚度(mm 回彈模量(MPa1 水泥穩(wěn)定粒料240 16002 石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料180 13003 土基32第 1 層頂面竣工驗收彎沉值LS= 36.4 (0.01mm(根據(jù)“瀝青路面設(shè)計規(guī)

17、范”公式計算LS= 42.4 (0.01mm(根據(jù)“基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計算 第 2 層頂面竣工驗收彎沉值LS= 122.1 (0.01mm(根據(jù)“瀝青路面設(shè)計規(guī)范”公式計算LS= 170.1 (0.01mm(根據(jù)“基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計算 土基頂面竣工驗收彎沉值LS= 291.1 (0.01mm(根據(jù)“路基路面測試規(guī)程”公式計算LS= 360.6 (0.01mm(根據(jù)“基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計算 方案二:(2水泥混凝土路面設(shè)計設(shè)計內(nèi)容: 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計公路等級: 二級公路變異水平的等級: 中級可靠度系數(shù): 1.13面層類型: 普通混凝土面層序路面行駛單軸單輪軸載單軸雙輪軸載雙

18、軸雙輪軸載三軸雙輪軸載交通量號車輛名稱組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重(kN (kN (kN (kN1 單后軸貨車0 02 77.3 0 0 0 0 20002 單后軸貨車0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 單后軸貨車0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 單后軸貨車0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 單后軸貨車0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000 行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) 1輪跡橫向分布系數(shù).39 交通量年平均增長率 5 %混凝土彎拉強度 5 MPa 混凝土彎拉模量33000 MPa混凝土面層板長度 6 m 地區(qū)

19、公路自然區(qū)劃面層最大溫度梯度88 /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù).87基(墊層類型-新建公路土基上修筑的基(墊層層位基(墊層材料名稱厚度(mm 回彈模量(MPa1 水泥穩(wěn)定粒料160 13002 石灰粉煤灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32基層頂面當(dāng)量回彈模量ET= 212.4 MPaHB= 220 r= .636 SPS= 1.21 SPR= 5.25BX= .69 STM= 2.21 KT= .54 STR= 1.2SCR= 6.45 GSCR= 7.29 RE= 45.8 %HB= 282 r= .815 SPS= .86 SPR= 3.71BX= .52 STM= 2.12

20、 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.84 GSCR= 5.47 RE= 9.4 %HB= 298 r= .861 SPS= .79 SPR= 3.43BX= .49 STM= 2.12 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.56 GSCR= 5.15 RE= 3 %HB= 304 r= .878 SPS= .77 SPR= 3.33BX= .47 STM= 2.07 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.41 GSCR= 4.98 RE=-.4 %設(shè)計車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù): 1.447365E+07路面的設(shè)計基準(zhǔn)期: 20 年設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計

21、作用次數(shù): 6.812657E+10路面承受的交通等級:特重交通等級基層頂面當(dāng)量回彈模量: 212.4 MPa混凝土面層設(shè)計厚度: 304 mm(2新建基(墊層及土基頂面竣工驗收彎沉值計算新建基(墊層的層數(shù): 3標(biāo)準(zhǔn)軸載: BZZ-100層位基(墊層材料名稱厚度(mm 回彈模量(MPa1 水泥穩(wěn)定粒料160 13002 石灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32第 1 層頂面竣工驗收彎沉值LS= 43 (0.01mm(根據(jù)“瀝青路面設(shè)計規(guī)范”公式計算LS= 51.4 (0.01mm(根據(jù)“基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計算第 2 層頂面竣工驗收彎沉值LS= 84.7 (0.01mm(根據(jù)“瀝青路面設(shè)計規(guī)范”公式計算LS= 111.7 (0.01mm(根據(jù)“基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計算第 3 層頂面竣工驗收彎沉值LS= 219.5 (0.01mm(根據(jù)“瀝青路面設(shè)計規(guī)范”公式計算LS= 333.4 (0.01mm(根據(jù)