《路基路面工程》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)20090702備課講稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。路基路面工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)20090702-路基路面工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院2009年05月20日1課程設(shè)計(jì)的思想、效果及課程目標(biāo)路基路面的課程設(shè)計(jì)是對(duì)路基路面工程課堂教學(xué)的必要補(bǔ)充和深化，通過(guò)設(shè)計(jì)讓學(xué)生可以更加切合實(shí)際地和靈活地掌握路基路面的基本理論，設(shè)計(jì)理論體系，加深對(duì)路基路面設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)內(nèi)容的理解，進(jìn)而提高和培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)分路基設(shè)計(jì)和路面設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容。以教師提供的設(shè)計(jì)資料為主，學(xué)生在查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地質(zhì)條件、水文

2、條件以及給定的交通條件，擬定路基路面的設(shè)計(jì)方案，對(duì)路基的穩(wěn)定性、路面結(jié)構(gòu)厚度的計(jì)算和驗(yàn)算。課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)計(jì)算條理清晰，計(jì)算的方法和結(jié)果能符合我國(guó)現(xiàn)階段路基路面設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。課程設(shè)計(jì)方式是在教學(xué)周內(nèi)安排2周獨(dú)立進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，安排指導(dǎo)老師專門(mén)指導(dǎo)。本課程設(shè)計(jì)分路基工程課程設(shè)計(jì)和路面工程課程設(shè)計(jì)。2路基工程課程內(nèi)容路基課程設(shè)計(jì)是，以擋土墻設(shè)計(jì)為主的設(shè)計(jì)內(nèi)容，以浸水高填路堤、基坑開(kāi)挖與支護(hù)、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤設(shè)計(jì)為主的穩(wěn)定分析內(nèi)容。2.1設(shè)計(jì)資料某新建公路K2+345K2+379路段采用漿砌片石重力式路堤墻，具體設(shè)計(jì)資料如下：1路線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，山嶺重丘區(qū)一般二級(jí)公路，路基寬8.5m，路面寬7

3、.0m。2車(chē)輛荷載，計(jì)算荷載為汽車(chē)-20級(jí)，驗(yàn)算荷載為掛車(chē)-100。3橫斷面原地面實(shí)測(cè)值及路基設(shè)計(jì)標(biāo)高如表1所列。4K2+361擋墻橫斷面布置及擋墻型式如圖1所示（注：參考尺寸：m,=0.40m,=0.60m）。5填料為砂性土，其密度18KN/m3，計(jì)算內(nèi)摩擦角=35，填料與墻背間的摩擦角=。6地基為整體性較好的石灰?guī)r，其允許承載力=450KPa，基地摩擦系數(shù)為f=0.45。7墻身材料采用5號(hào)砂漿砌30號(hào)片石，砌體=22KN/m3，砌體容許壓應(yīng)力為KPa，容許剪應(yīng)力=100KPa，容許拉應(yīng)力=60KPa。橫斷面原地面實(shí)測(cè)值及路基設(shè)計(jì)標(biāo)高表1左側(cè)樁號(hào)右側(cè)中樁標(biāo)高（m）路基設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）8(-2.

4、6)4(-3)K2+3454(2)6(4.5)631.45630.576(-2.4)6(-3.6)K2+3504(2.1)6(2.4)631.08630.627(-3)6(-3)K2+3564(2.2)6(2.8)629.62630.686(-3)6(-1)K2+3614(1.2)6(2.4)628.51630.736(-2)6(-2.6)K2+3675(2)5(1.5)630.30630.795(-1.6)7(-3)K2+3734(2)6(2)629.08630.856(-1.2)6(-1.8)K2+3792(1)8(1)629.03630.91圖1K2+361擋墻橫斷面布置及擋墻型式示意圖

5、2.2設(shè)計(jì)要求擋土墻設(shè)計(jì)包括擋土墻的平面、立面、橫斷面設(shè)計(jì)，其中擋土墻橫斷面設(shè)計(jì)以K2+361橫斷面設(shè)計(jì)為例。大致步驟如下：1擋土墻平面、立面布置2擋土墻橫斷面布置，并擬定斷面尺寸（圖1供參考）3計(jì)算主動(dòng)土壓力4驗(yàn)算擋土墻抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性5驗(yàn)算基底應(yīng)力及偏心距6驗(yàn)算墻身截面強(qiáng)度7擋土墻的伸縮縫與沉降縫，以及排水設(shè)施設(shè)計(jì)8繪制擋土墻平面、立面、橫斷面圖9編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.3穩(wěn)定性分析要求浸水高填路堤、基坑開(kāi)挖與支護(hù)、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤邊坡穩(wěn)定性分析，詳見(jiàn)PPT。2.4設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的文件浸水高填路堤、基坑開(kāi)挖與支護(hù)、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤的穩(wěn)定性分析報(bào)告。以擋土墻設(shè)計(jì)為主的設(shè)計(jì)內(nèi)

6、容計(jì)算與穩(wěn)定性分析說(shuō)明書(shū)。3路面工程課程設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)資料東北某地(II4)擬建一級(jí)公路，全長(zhǎng)40km(K0+000K40+000)，除由于K31150K33350路段縱坡較大(一般為5%左右)，采用水泥混凝土路面外，其余均采用瀝青類(lèi)路面，其中K15600K22440路段為老路改造，采用補(bǔ)強(qiáng)措施，有關(guān)資料如下（見(jiàn)表2和3所列）：公路技術(shù)等級(jí)為一級(jí)公路，路面寬度為9.0m。交通狀況，經(jīng)調(diào)查交通量為4100輛/日，交通組成如表2所示，交通量年平均增長(zhǎng)率=4.9%。交通組成表2黃河JN150解放CA10B東風(fēng)EQ140太脫拉138小汽車(chē)25%50%15%3%7%汽車(chē)參數(shù)表3車(chē)型總重(KN)載重(KN

7、)前軸重(KN)后軸重(KN)后軸數(shù)后輪輪組數(shù)前輪輪組數(shù)軸距(cm)JN150150.682.649101.6l雙單CA10B80.254019.4060.851雙單EQ14092.9050.0023.7069.201雙單太脫拉138211.4120.0051.402802雙單132路基土質(zhì)為粘性土，干濕狀態(tài)為潮濕，道路凍深為160cm。K15+600K22440路段原路面為瀝青路面，瀝青面層厚度h3cm，路面實(shí)測(cè)彎沉值分別為：72、81、78、64、66、65、68、75、72、71、66、73、68、77、74、74、81、82、78、79(0.01mm)等共20測(cè)點(diǎn)，彎沉測(cè)定采用標(biāo)準(zhǔn)軸載

8、，測(cè)定時(shí)路表溫度為27.5，前5小時(shí)的平均溫度為25(注：季節(jié)影響系數(shù)以Kl=1.08，溫度影響系數(shù)K2=1.0)。3.2設(shè)計(jì)要求(1)交通分析；(2)擬定路面結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明選用該種路面結(jié)構(gòu)的原因；確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設(shè)計(jì)；(3)計(jì)算或驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)層厚度；瀝青路面采用手工計(jì)算和計(jì)算機(jī)計(jì)算兩種方式，并分析其結(jié)果以及說(shuō)明理由；擬定幾種瀝青路面厚度，采用計(jì)算機(jī)計(jì)算，分析瀝青面層變化對(duì)基層厚度的影響，基層厚度變化對(duì)底基層厚度的影響；對(duì)于水泥混凝土路面采用手工計(jì)算。(4)繪制路面結(jié)構(gòu)圖及水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構(gòu)造圖；(5)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。3.3提交的設(shè)計(jì)文件路面結(jié)構(gòu)圖；水泥混凝土路

9、面平面布置圖，接縫構(gòu)造圖；設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。4課程組織形式與教師指導(dǎo)方法4.1課程組織形式第一步，根據(jù)設(shè)計(jì)題目，利用各種途徑查閱專業(yè)資料，如設(shè)計(jì)規(guī)范、教材等。第二步，根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及老師的現(xiàn)場(chǎng)答疑指導(dǎo)進(jìn)行各部分的設(shè)計(jì)計(jì)算。第三步，編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，并將其提交給指導(dǎo)老師檢查認(rèn)可。課程設(shè)計(jì)組織形式：首先把布置設(shè)計(jì)任務(wù)，每天安排指導(dǎo)老師到教室進(jìn)行整體答疑23課時(shí)，學(xué)生將在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題集中，向老師提問(wèn)，如果問(wèn)題具有普遍性，老師將向全體學(xué)生解答，答疑結(jié)束后學(xué)生繼續(xù)完成各自的設(shè)計(jì)計(jì)算，每隔兩天指導(dǎo)老師檢查學(xué)生完成設(shè)計(jì)的情況，再根據(jù)完成的情況指導(dǎo)老師統(tǒng)一意見(jiàn)后繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生做后續(xù)的設(shè)計(jì)。學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教

10、師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容；內(nèi)容上要求條理清晰，盡量采用簡(jiǎn)圖和表格形式；外觀上要求字體工整，紙張和封面統(tǒng)一。具體要求如下：(1)初步掌握路基路面工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟及方法；(2)能夠比較全面地收集和查詢有關(guān)技術(shù)資料；(3)合理擬定路基路面的設(shè)計(jì)方案；(4)獨(dú)立完成路基穩(wěn)定性和路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算和驗(yàn)算；(5)能夠分析路基路面設(shè)計(jì)時(shí)存在的問(wèn)題并能加以解決。4.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和時(shí)間安排(1)布置設(shè)計(jì)任務(wù)。教師提供路基路面課程設(shè)計(jì)的基本資料，并交待課程設(shè)計(jì)的目的、方法、要求等。0.5天(2)路基設(shè)計(jì)資料分析、設(shè)計(jì)方案的擬定。0.5天(3)路基結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)、繪制，路基邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算；路基擋土墻

11、的設(shè)計(jì)、繪制，擋土墻穩(wěn)定性的計(jì)算及驗(yàn)算。1.0天(4)整理及編寫(xiě)整理路基工程課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)報(bào)告、計(jì)算書(shū)整理。0.5(5)路面設(shè)計(jì)資料分析、確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型。1.0天(6)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)參數(shù)及設(shè)計(jì)參數(shù)確定，應(yīng)擬定三種可能的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案；路面厚度計(jì)算和應(yīng)力驗(yàn)算，提出合理路面合理的路面結(jié)構(gòu)型式。1.0天(7)整理及編寫(xiě)整理路面工程課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)報(bào)告、計(jì)算書(shū)整理。0.5天5考核內(nèi)容與方法5.1課程設(shè)計(jì)考核方式課程設(shè)計(jì)成績(jī)以設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量為主，結(jié)合平時(shí)的考差進(jìn)行評(píng)定。凡成績(jī)不及格者，必須重修。平時(shí)考查主要檢查學(xué)生的出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、是否獨(dú)立完成設(shè)計(jì)等幾方面。設(shè)計(jì)成果的檢查，著重

12、檢查設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算書(shū)的完整性和正確性。成績(jī)的評(píng)定要按課程的目的要求，突出學(xué)生獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新性的評(píng)定。課程設(shè)計(jì)的成績(jī)按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)評(píng)定。5.2課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(1)優(yōu)能夠熟練綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，全面獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠提出自己的見(jiàn)解；設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)計(jì)算正確，數(shù)據(jù)可靠；圖面質(zhì)量整潔，能很好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖；計(jì)算書(shū)表達(dá)清楚，文字通順，書(shū)寫(xiě)工整。(2)良能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，全面完成設(shè)計(jì)任務(wù)；設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)計(jì)算基本正確；圖面質(zhì)量整潔，能夠較好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖；計(jì)算書(shū)表達(dá)清楚，文字通順，書(shū)寫(xiě)工整。(3)中能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)；能基本掌握

13、設(shè)計(jì)與計(jì)算方法；圖面質(zhì)量一般，能較好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖；計(jì)算書(shū)表達(dá)一般，有多處不夠確切。(4)及格基本能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)；設(shè)計(jì)與計(jì)算沒(méi)有原則性錯(cuò)誤；圖面質(zhì)量不夠完整，基本能表達(dá)設(shè)計(jì)意圖；計(jì)算書(shū)表達(dá)一般，有多處錯(cuò)誤存在。(5)不及格運(yùn)用所學(xué)知識(shí)能力差，不能按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)；設(shè)計(jì)與計(jì)算有嚴(yán)重錯(cuò)誤；圖面不整潔，不能表達(dá)設(shè)計(jì)意圖；計(jì)算書(shū)不完整，有多處錯(cuò)誤存在。路基路面工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院2009年05月20日一、高速公路路面設(shè)計(jì)資料主要技術(shù)指標(biāo)，全線按平原丘陵山區(qū)高速公路修建。路基寬度為52.5m，雙向6車(chē)道，中央分隔帶3.0m。土路肩為20.75

14、m，硬路肩為23.00m，行車(chē)道為63.75m，中央兩左側(cè)路緣帶20.75m。設(shè)計(jì)車(chē)速：80100km/h。根據(jù)交通量情況及公路性質(zhì)設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車(chē)道的路面結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)交通標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100。交通組成如下表所示，交通量年平均增長(zhǎng)率=9.5%。二、設(shè)計(jì)要求(1)交通分析；(2)擬定路面結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明選用該種路面結(jié)構(gòu)的原因；確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設(shè)計(jì)；(3)計(jì)算或驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)層厚度；瀝青路面采用手工計(jì)算和計(jì)算機(jī)計(jì)算兩種方式，并分析其結(jié)果以及說(shuō)明理由；擬定幾種瀝青路面厚度（干燥、中濕、潮濕、過(guò)濕狀態(tài)），采用計(jì)算機(jī)計(jì)算，分析瀝青面層變化對(duì)基層厚度的影響，基層厚度變化對(duì)底基層厚度的影響；對(duì)于水

15、泥混凝土路面采用手工計(jì)算。(4)繪制路面結(jié)構(gòu)圖及水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構(gòu)造圖；(5)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。公路交通量資料（一）車(chē)型(KN)C1C2(次/日)小客車(chē)前軸16.516.42400后軸23.0112400中客車(chē)SH130前軸25.5516.42000后軸45.10112000大客車(chē)CA50前軸28.7016.41250后軸68.20111250小貨車(chē)BJ130前軸13.4016.44250后軸27.40114250中貨車(chē)CA50前軸28.7016.41500后軸68.20111500中貨車(chē)EQ140前軸23.7016.42125后軸69.20112125大貨車(chē)JN150前軸49.0

16、016.42125后軸101.60112125特大車(chē)日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5公路交通量資料（二）車(chē)型(KN)C1C2(次/日)小客車(chē)前軸16.516.43200后軸23.0113200中客車(chē)SH130前軸25.5516.42000后軸45.10112000大客車(chē)CA50前軸28.7016.41250后軸68.20111250小貨車(chē)BJ130前軸13.4016.44250后軸27.40114250中貨車(chē)CA50前軸28.7016.41500后軸68.20111500中貨車(chē)E

17、Q140前軸23.7016.42125后軸69.20112125大貨車(chē)JN150前軸49.0016.42125后軸101.60112125特大車(chē)日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5公路交通量資料（三）車(chē)型(KN)C1C2(次/日)小客車(chē)前軸16.516.42700后軸23.0112700中客車(chē)SH130前軸25.5516.42000后軸45.10112000大客車(chē)CA50前軸28.7016.41250后軸68.20111250小貨車(chē)BJ130前軸13.4016.44250后軸27.4

18、0114250中貨車(chē)CA50前軸28.7016.41500后軸68.20111500中貨車(chē)EQ140前軸23.7016.42125后軸69.20112125大貨車(chē)JN150前軸49.0016.42125后軸101.60112125特大車(chē)日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5公路交通量資料（四）車(chē)型(KN)C1C2(次/日)小客車(chē)前軸16.516.43100后軸23.0113100中客車(chē)SH130前軸25.5516.42000后軸45.10112000大客車(chē)CA50前軸28.7016.4

19、1250后軸68.20111250小貨車(chē)BJ130前軸13.4016.44250后軸27.40114250中貨車(chē)CA50前軸28.7016.41500后軸68.20111500中貨車(chē)EQ140前軸23.7016.42125后軸69.20112125大貨車(chē)JN150前軸49.0016.42125后軸101.60112125特大車(chē)日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)實(shí)例一、設(shè)計(jì)資料：本公路等級(jí)為高速公路，經(jīng)調(diào)查得，近期交通量如下表所示。交通量年平均增長(zhǎng)率為9.5%，設(shè)

20、計(jì)年限為15年，該路段處于2區(qū)。二、交通分析：軸載分析路面設(shè)計(jì)以BZZ-100為標(biāo)準(zhǔn)軸載。1、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（1）累計(jì)當(dāng)量軸次車(chē)型(KN)C1C2(次/日)小客車(chē)前軸16.516.4675017.0427后軸23.011675011.2933中客車(chē)SH130前軸25.5516.4200033.8345后軸45.1011200062.6178大客車(chē)CA50前軸28.7016.4125035.0652后軸68.20111250236.522小貨車(chē)BJ130前軸13.4016.442504.33985后軸27.4011425015.2266中貨車(chē)CA50前軸

21、28.7016.4150042.0782后軸68.20111500283.827中貨車(chē)EQ140前軸23.7016.4212525.9235后軸69.20112125428.371大貨車(chē)JN150前軸49.0016.42125610.79后軸101.601121252276.91特大車(chē)日野KB222前軸50.2016.41500478.997后軸104.301115001801.47拖掛車(chē)五十鈴前軸60.0016.4187.5130.059后軸100（3軸）31187.5562.57056.875注：軸載小于25KN的軸載作用不計(jì)。（2）累計(jì)當(dāng)量軸次根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，高速公路瀝青路面的

22、設(shè)計(jì)年限取15年，六車(chē)道的車(chē)道系數(shù)取0.30.4，取0.3。交通量平均增長(zhǎng)率為9.5%。Ne=1+t-1365N1=1+0.09515-13650.0957056.8750.3=23599286次2、驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次（1）軸載換算車(chē)型(KN)C1C2(次/日)小客車(chē)前軸16.5118.567500.0686后軸23.01167500.05286中客車(chē)SH130前軸25.55118.520000.67194后軸45.101120003.42328大客車(chē)CA50前軸28.70118.512501.06448后軸68.2011125058.5039小貨車(chē)BJ130前軸13.4

23、0118.542500.00817后軸27.401142500.13502中貨車(chē)CA50前軸28.70118.515001.27737后軸68.2011150070.2047中貨車(chē)EQ140前軸23.70118.521250.39131后軸69.20112125111.74大貨車(chē)JN150前軸49.00118.52125130.647后軸101.601121252412.73特大車(chē)日野KB222前軸50.20118.51500111.916后軸104.301115002100.71拖掛車(chē)五十鈴前軸60.00118.5187.558.2617后軸100（3軸）31187.5562.55624.3

24、04注：軸載小于50KN的軸載作用不計(jì)（2）累計(jì)當(dāng)量軸次根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取15年，六車(chē)道的車(chē)道系數(shù)取0.30.4，取0.3。交通量平均增長(zhǎng)率為9.5%。Ne=1+t-1365N1=1+0.09515-13650.0955624.3040.3=18808545次三、設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定1、計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值Ld該公路為高速公路，公路等級(jí)系數(shù)取1.0，面層為瀝青混凝土，面層類(lèi)型系數(shù)取1.0，半剛性基層，底基層總厚度大于20，基層類(lèi)型系數(shù)取1.0。設(shè)計(jì)彎沉值為：ld=600N-0。2AcAsAb=60023599286-0.2111=20.12（0.01mm）2、抗拉強(qiáng)度結(jié)

25、構(gòu)系數(shù)對(duì)瀝青混凝土面層Ks=0.09N0.22Ac=3.77對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類(lèi)Ks=0.35N0.11Ac=2.21對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類(lèi)Ks=0.45N0.11Ac=2.84四、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）干燥狀態(tài)1、土基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質(zhì)類(lèi)型：粉質(zhì)土路基干濕狀態(tài)：干燥狀態(tài)土基土質(zhì)稠度：Wc=1.10根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中附表F.0.3“二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值(MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量：E0=48.5MPa2、路面參數(shù)設(shè)計(jì)（1）確定路面等級(jí)和面層

26、類(lèi)型交通量設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne=QUOTE2.362.36107次，由公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，該路交通等級(jí)為重交通，高速公路路面等級(jí)為高級(jí)路面，面層類(lèi)型為瀝青混凝土。（2）結(jié)構(gòu)組合與材料選取及材料設(shè)計(jì)參數(shù)確定根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)表4.1.3-1及附錄E確定各層材料設(shè)計(jì)參數(shù)。層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)劈裂強(qiáng)度S(MPa)容許底層拉應(yīng)力R=SKS（MPa）(20)(15)1細(xì)粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)層厚度待定

27、160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級(jí)配碎石202302303、確定設(shè)計(jì)層厚度利用設(shè)計(jì)程序計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為17cm（取整）。計(jì)算結(jié)果路面設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm)20.12路面結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)彎沉值(0.01mm)19.93818設(shè)計(jì)控制層厚度(cm)16.3第1結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)19.93818實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第1層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第2結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)21.70816實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第2層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第3結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)24.57569實(shí)際路面結(jié)

28、構(gòu)第3層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第4結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)28.63524實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第4層底最大拉應(yīng)力(MPa)3.739316E-02第5結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)15.58239實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第5層底最大拉應(yīng)力(MPa).1280616第6結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)168.4614土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm)192.0715滿足要求。（二）中濕狀態(tài)1、土基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質(zhì)類(lèi)型：粉質(zhì)土路基干濕狀態(tài)：中濕狀態(tài)土基土質(zhì)稠度：Wc=1.00根據(jù)公路瀝青

29、路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中附表F.0.3“二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值(MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量：E0=42.5MPa2、路面參數(shù)設(shè)計(jì)（1）確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型交通量設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne=QUOTE2.362.36107次，由公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，該路交通等級(jí)為重交通，高速公路路面等級(jí)為高級(jí)路面，面層類(lèi)型為瀝青混凝土。（2）結(jié)構(gòu)組合與材料選取及材料設(shè)計(jì)參數(shù)確定根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)表4.1.3-1及附錄E確定各層材料設(shè)計(jì)參數(shù)。層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)劈裂強(qiáng)度S(MPa)容許底層拉應(yīng)力R=SKS（M

30、Pa）(20)(15)1細(xì)粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)層厚度待定160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級(jí)配碎石202302303、確定設(shè)計(jì)層厚度利用設(shè)計(jì)程序計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為19cm（取整）。計(jì)算結(jié)果路面設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm)20.12路面結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)彎沉值(0.01mm)20.0985設(shè)計(jì)控制層厚度(cm)18.3第1結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)20.0985實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第1層

31、底最大拉應(yīng)力(MPa)0第2結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)21.85131實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第2層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第3結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)24.6571實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第3層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第4結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)28.55338實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第4層底最大拉應(yīng)力(MPa)3.899089E-02第5結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)14.95647實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第5層底最大拉應(yīng)力(MPa).1245208第6結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)183.7254土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm)219.1875滿足要求。（三）潮濕狀態(tài)1、土

32、基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質(zhì)類(lèi)型：粉質(zhì)土路基干濕狀態(tài)：中濕狀態(tài)土基土質(zhì)稠度：Wc=0.90根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中附表F.0.3“二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值(MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量：E0=36.5MPa2、路面參數(shù)設(shè)計(jì)（1）確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型交通量設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne=QUOTE2.362.36107次，由公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，該路交通等級(jí)為重交通，高速公路路面等級(jí)為高級(jí)路面，面層類(lèi)型為瀝青混凝土。（2）結(jié)構(gòu)組合與材料選取及材料設(shè)計(jì)參數(shù)確定根

33、據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)表4.1.3-1及附錄E確定各層材料設(shè)計(jì)參數(shù)。層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)劈裂強(qiáng)度S(MPa)容許底層拉應(yīng)力R=SKS（MPa）(20)(15)1細(xì)粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)層厚度待定160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級(jí)配碎石362302303、確定設(shè)計(jì)層厚度利用設(shè)計(jì)程序計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為16cm（取整）。計(jì)算結(jié)果路面

34、設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm)20.12路面結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)彎沉值(0.01mm)19.93864設(shè)計(jì)控制層厚度(cm)15.59999第1結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)19.93864實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第1層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第2結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)21.57448實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第2層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第3結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)24.14809實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第3層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第4結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)27.67547實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第4層底最大拉應(yīng)力(MPa)3.293055E-02第5結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)14.30

35、912實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第5層底最大拉應(yīng)力(MPa).1202179第6結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)118.0143土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm)255.2184滿足要求。4、防凍厚度驗(yàn)算根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)表5.2.4“最小防凍厚度”土質(zhì)類(lèi)型：粉質(zhì)土路基干濕狀態(tài)：潮濕狀態(tài)路面結(jié)構(gòu)材料層：穩(wěn)定土類(lèi)道路多年最大凍深：200cm路面最小防凍厚度：6070cm驗(yàn)算結(jié)果表明，路面總厚度滿足防凍要求。（四）過(guò)濕狀態(tài)1、土基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質(zhì)類(lèi)型：粉質(zhì)土路基干濕狀態(tài)：中

36、濕狀態(tài)土基土質(zhì)稠度：Wc=0.8根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)中附表F.0.3“二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值(MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量：E0=31.0MPa2、路面參數(shù)設(shè)計(jì)（1）確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型交通量設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne=QUOTE2.362.36107次，由公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，該路交通等級(jí)為重交通，高速公路路面等級(jí)為高級(jí)路面，面層類(lèi)型為瀝青混凝土。（2）結(jié)構(gòu)組合與材料選取及材料設(shè)計(jì)參數(shù)確定根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)表4.1.3-1及附錄E確定各層材料設(shè)計(jì)參數(shù)。層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)劈裂

37、強(qiáng)度S(MPa)容許底層拉應(yīng)力R=SKS（MPa）(20)(15)1細(xì)粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)層厚度待定160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級(jí)配碎石362302303、確定設(shè)計(jì)層厚度利用設(shè)計(jì)程序計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為19cm（取整）。計(jì)算結(jié)果路面設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm)20.12路面結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)彎沉值(0.01mm)20.09002設(shè)計(jì)控制層厚度(cm)18.3第1結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(

38、0.01mm)20.09002實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第1層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第2結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)21.68821實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第2層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第3結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)24.16145實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第3層底最大拉應(yīng)力(MPa)0第4結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)27.47129實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第4層底最大拉應(yīng)力(MPa)3.479101E-02第5結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)13.69618實(shí)際路面結(jié)構(gòu)第5層底最大拉應(yīng)力(MPa).1146381第6結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm)127.1239土基層頂面施工控制彎沉(0.01m

39、m)300.499滿足要求。4、防凍厚度驗(yàn)算根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)表5.2.4“最小防凍厚度”土質(zhì)類(lèi)型：粉質(zhì)土路基干濕狀態(tài)：潮濕狀態(tài)路面結(jié)構(gòu)材料層：穩(wěn)定土類(lèi)道路多年最大凍深：200cm路面最小防凍厚度：6070cm驗(yàn)算結(jié)果表明，路面總厚度滿足防凍要求。五、確定結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD50-2006)的建議值取定路面各結(jié)構(gòu)層適宜厚度，設(shè)計(jì)瀝青混凝土路面方案如下，并按照上面方法進(jìn)行驗(yàn)算符合要求。瀝青路面結(jié)構(gòu)層參數(shù)與方案建議路基狀況結(jié)構(gòu)層厚度(cm)適用狀態(tài)干燥細(xì)粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎

40、石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級(jí)配碎石468172020高填路堤細(xì)粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16防或透水封層462橋梁中濕細(xì)粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級(jí)配碎石468192020低路堤明暗涵通互通閘道潮濕細(xì)粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級(jí)配碎石468162036路塹細(xì)粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25防或透水

41、封層4682隧道過(guò)濕細(xì)粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級(jí)配碎石468192036浸水路堤過(guò)水路塹路基路面工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)高速公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院2009年05月20日一、高速公路路面設(shè)計(jì)資料主要技術(shù)指標(biāo)，全線按平原丘陵山區(qū)高速公路修建。路基寬度為52.5m，雙向6車(chē)道，中央分隔帶3.0m。土路肩為20.75m，硬路肩為23.00m，行車(chē)道為63.75m，中央兩左側(cè)路緣帶20.75m。設(shè)計(jì)車(chē)速：80100km/h。根據(jù)交通量情況及公路性質(zhì)設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車(chē)道的路面結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)

42、交通標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100。交通組成如下表所示，交通量年平均增長(zhǎng)率=9.5%。二、設(shè)計(jì)要求(1)交通分析；(2)擬定路面結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明選用該種路面結(jié)構(gòu)的原因；確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設(shè)計(jì)；(3)計(jì)算或驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)層厚度；瀝青路面采用手工計(jì)算和計(jì)算機(jī)計(jì)算兩種方式，并分析其結(jié)果以及說(shuō)明理由；擬定幾種瀝青路面厚度（干燥、中濕、潮濕、過(guò)濕狀態(tài)），采用計(jì)算機(jī)計(jì)算，分析瀝青面層變化對(duì)基層厚度的影響，基層厚度變化對(duì)底基層厚度的影響；對(duì)于水泥混凝土路面采用手工計(jì)算。(4)繪制路面結(jié)構(gòu)圖及水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構(gòu)造圖；(5)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。公路交通量資料（一）車(chē)型(KN)(次/日)小客車(chē)前軸

43、16.52400后軸23.02400中客車(chē)SH130前軸25.552000后軸45.102000大客車(chē)CA50前軸28.701250后軸68.201250小貨車(chē)BJ130前軸13.404250后軸27.404250中貨車(chē)CA50前軸28.701500后軸68.201500中貨車(chē)EQ140前軸23.702125后軸69.202125大貨車(chē)JN150前軸49.002125后軸101.602125特大車(chē)日野KB222前軸50.201500后軸104.301500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.00187.5后軸100（3軸）187.5公路交通量資料（二）車(chē)型(KN)(次/日)小客車(chē)前軸16.53200后軸23

44、.03200中客車(chē)SH130前軸25.552000后軸45.102000大客車(chē)CA50前軸28.701250后軸68.201250小貨車(chē)BJ130前軸13.404250后軸27.404250中貨車(chē)CA50前軸28.701500后軸68.201500中貨車(chē)EQ140前軸23.702125后軸69.202125大貨車(chē)JN150前軸49.002125后軸101.602125特大車(chē)日野KB222前軸50.201500后軸104.301500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.00187.5后軸100（3軸）187.5公路交通量資料（三）車(chē)型(KN)(次/日)小客車(chē)前軸16.52700后軸23.02700中客車(chē)SH1

45、30前軸25.552000后軸45.102000大客車(chē)CA50前軸28.701250后軸68.201250小貨車(chē)BJ130前軸13.404250后軸27.404250中貨車(chē)CA50前軸28.701500后軸68.201500中貨車(chē)EQ140前軸23.702125后軸69.202125大貨車(chē)JN150前軸49.002125后軸101.602125特大車(chē)日野KB222前軸50.201500后軸104.301500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.00187.5后軸100（3軸）187.5公路交通量資料（四）車(chē)型(KN)(次/日)小客車(chē)前軸16.53100后軸23.03100中客車(chē)SH130前軸25.55200

46、0后軸45.102000大客車(chē)CA50前軸28.701250后軸68.201250小貨車(chē)BJ130前軸13.404250后軸27.404250中貨車(chē)CA50前軸28.701500后軸68.201500中貨車(chē)EQ140前軸23.702125后軸69.202125大貨車(chē)JN150前軸49.002125后軸101.602125特大車(chē)日野KB222前軸50.201500后軸104.301500拖掛車(chē)五十鈴前軸60.00187.5后軸100（3軸）187.5高速公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)實(shí)例一、軸載換算水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以100KN的單軸-雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。不同軸輪型和軸載的作用次數(shù)，按下式換算為

47、標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。（1）；（2）（3）；（4）Ns100KN的單軸-雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)；Pi單軸-單輪、單軸-雙輪組或三軸-雙輪組軸型級(jí)軸載的總重（KN）；軸型和軸載級(jí)位數(shù)；各類(lèi)軸型級(jí)軸載的作用次數(shù)；軸-輪型系數(shù)，單軸-雙輪組時(shí)，=1；單軸-單輪時(shí)，按式（2）計(jì)算；雙軸-雙輪組時(shí)，按式（3）計(jì)算；三軸-雙輪組時(shí),按式（4)計(jì)算。軸載換算車(chē)型(KN)(次/日)小客車(chē)前軸16.566567500后軸23.0167500中客車(chē)SH130前軸25.5555120000后軸45.10120000.0059大客車(chē)CA50前軸28.70524.212500后軸68.20112502.7382小貨車(chē)B

48、J130前軸13.40727.342500后軸27.40142500中貨車(chē)CA50前軸28.70524.215000后軸68.20115003.2858中貨車(chē)EQ140前軸23.70569.121250后軸69.20121255.8757大貨車(chē)JN150前軸49.00416.521250.02347后軸101.60121252739.4177特大車(chē)日野KB222前軸50.20412.115000.0244后軸104.30115002941.9832拖掛車(chē)五十鈴前軸60.00381.7187.50.0529后軸100（3軸）0187.505693.4073上表為雙車(chē)道雙向交通調(diào)查結(jié)果，取交通量年

49、平均增長(zhǎng)率為9.5。小于和等于40KN(單軸)和80KN（雙軸）的軸載可略去。調(diào)查分析雙向交通的分布情況，選取交通量方向分布系數(shù)，一般取0.5，車(chē)道數(shù)為6，所以交通量車(chē)道分布系數(shù)取0.6。Ns=0.50.65693.4073=1708.02次查公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)，此路面屬重交通，設(shè)計(jì)使用年限為30年。由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)取輪跡橫向分布系數(shù)為0.22，可計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne為：二、路面板厚度計(jì)算路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性同路基的干濕狀態(tài)有密切關(guān)系，并在很大程度上影響路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，路基按干濕狀態(tài)不同，分為四類(lèi)：干燥、中濕、

50、潮濕和過(guò)濕。為了保證路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)，當(dāng)處于過(guò)濕狀態(tài)時(shí)，路基不穩(wěn)定，冰凍區(qū)春融翻漿，非冰凍區(qū)彈簧，路基經(jīng)處理后方可鋪筑路面。下面對(duì)潮濕、中濕、干燥3種狀態(tài)分別討論。（一）干燥狀態(tài)1、初擬路面結(jié)構(gòu)查公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表4.4.6，初擬普通水泥混泥土路面層厚度為h=0.26m,基層選用水泥穩(wěn)定碎石（水泥用量為5），厚為h1=0.22m。底基層厚度為h2=0.20m的級(jí)配碎石。普通水泥混凝土板的平面尺寸寬為3.75m,長(zhǎng)為5.0m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿假縫。2、材料參數(shù)的確定（1）混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彈性模量按公路水泥砼路

51、面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表3.0.6，取普通混泥土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為（2）土基的回彈模量參照公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)附錄F，路基回彈模量取。查附錄F.2,水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取，級(jí)配碎石回彈模量取。按式（B.1.5）計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑按（B.1.3-2）計(jì)算為3、荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算按式（B.1.3），標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為因縱縫為設(shè)拉平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)。根據(jù)公路等級(jí)，由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-

52、2002)附錄B，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)按式（B.1.2），荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為4、溫度疲勞應(yīng)力由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表3.0.8，區(qū)最大溫度梯度區(qū)88/。板長(zhǎng)，由圖B.2.2可查普通混凝土板厚,按式（B.2.2），最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，按式（B.2.3）計(jì)算為再由式（B2.1）計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為5、可靠度計(jì)算由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表3.0.1，高速公路的安全等級(jí)為一級(jí)，相應(yīng)于一級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為95%，再根據(jù)查的目標(biāo)可靠度變異水平等級(jí)，查公路水泥砼路

53、面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表3.0.3，確定可靠度系數(shù)，按式（3.0.3）因而所選的普通混凝土面層厚度，可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。（二）中濕狀態(tài)1、初擬路面結(jié)構(gòu)查公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表4.4.6，初擬普通水泥混泥土路面層厚度為h=0.26m,基層選用水泥穩(wěn)定碎石（水泥用量為5），厚為h1=0.22m。底基層厚度為h2=0.20m的級(jí)配碎石。普通水泥混凝土板的平面尺寸寬為3.75m,長(zhǎng)為5.0m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿假縫。2、材料參數(shù)的確定（1）混泥土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彈性模量按公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-20

54、02)表3.0.6，取普通混泥土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為（2）土基的回彈模量參照公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)附錄F，路基回彈模量取。查附錄F.2,水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取，天然砂礫回彈模量取。按式（B.1.5）計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑按（B.1.3-2）計(jì)算為3、荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算按式（B.1.3），標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為因縱縫為設(shè)拉平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)。根據(jù)公路等級(jí)，由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)附錄B，考慮偏載和動(dòng)

55、載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)按式（B.1.2），荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為4、溫度疲勞應(yīng)力由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表3.0.8，區(qū)最大溫度梯度區(qū)88/。板長(zhǎng)，由圖B.2.2可查普通混凝土板厚,按式（B.2.2），最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，按式（B.2.3）計(jì)算為再由式（B2.1）計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為5、可靠度計(jì)算由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表3.0.1，高速公路的安全等級(jí)為一級(jí)，相應(yīng)于一級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為95%，再根據(jù)查的目標(biāo)可靠度變異水平等級(jí)，查公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表3.0.3，確定可靠度系數(shù)，按式（3.0.3）因而所選的普通混凝土面層厚度，可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。（三）潮濕狀態(tài)1、初擬路面結(jié)構(gòu)查公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2002)表4.4.6，初擬普通水泥混泥土路面層厚度為h=0.26m,基層選用水泥穩(wěn)定碎石（水泥用量為5），厚為h1=0.22m。底基層厚度為h2=0.20m的級(jí)配碎石。普通水泥混凝土板的平面尺寸寬為3.