瀝青混凝土路面計(jì)算書

1、瀝青混凝土路面計(jì)算書一、交通量的計(jì)算根據(jù)任務(wù)要求，其中與路面損壞有關(guān)的各類車倆交通量如下表1、計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次累計(jì)當(dāng)量軸次表表2-1車輛類型交通量（輛/d）后軸前軸總換算系數(shù)當(dāng)量軸次（次/d）軸數(shù)系數(shù)C1輪組系數(shù)C2后軸重（KN）后軸換算系數(shù)軸數(shù)系數(shù)C1輪組系數(shù)C2前軸重（KN）前軸換算系數(shù)桑塔納3771五十鈴649316.4(18.5)0.147(/ )0.147(/ )974解放CA10B388311.060.850.115(0.019)16.4(18.5)19.40.0050.125(0.019)406(64)黃河JN150138311.0101.61.071(1.135)16.4(18

2、.5)49.00. 287(0.003)1.358(1.138)1881(1579)黃河JN16229011.0115.01.836(3.059)16.4(18.5)59.50.668(0.29)2.50(3.350)728(972)交通SH361282.21.02X110.03.330(6.431)16.4(18.5)60.00.694(0.311)4.02(6.74)134(186)合計(jì)4123(2801)當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)以及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力時(shí)，凡軸載大于25KN的各級(jí)軸載（包括車輛的前、后軸），均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)N。N = Y CCni=N = Y CCni

3、=1(p、4.35、p /規(guī)范3.1.2-1式中:N-標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次，）；n-被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次）；P-標(biāo)準(zhǔn)軸載（KN）;P-被換算車型的各級(jí)（單根）軸載（KN）; iC被換算車型各級(jí)軸載的軸級(jí)系數(shù)，當(dāng)軸間距大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)1 軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)即為m；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)為C =1+1.2（m-1）（規(guī)范JDG D50-2006（3.1.2-2）；C2-被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1.0，四輪組為0.38.當(dāng)以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，凡大于50KN的軸載均（包括車輛的前、后 軸）應(yīng)按照下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量

4、周次N冢一 （P VN=花C C2n I司規(guī)范3.1.2-3i=1* 式中：N-以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次，）；C1-被換算車型各級(jí)軸載的軸數(shù)系數(shù)，以拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按C=1+2（m-1）（規(guī)范JTG D50-2006（3.1.2-4）計(jì)算;C-被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為18.5，雙輪組為1.0，四輪組為0.09。2其余符號(hào)含義參照式子（3.1.2-1）2、設(shè)計(jì)車道累計(jì)當(dāng)量軸次NN =N = (1+丫 尸小365 Nne規(guī)范JTG D50-2006 (3.1.7)式中：t：設(shè)計(jì)年限，三級(jí)公路t=8年；N:路面竣工后第一年的平均日當(dāng)量軸

5、次；Y :設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均年增長(zhǎng)率，Y =0.05n :車道系數(shù)，三級(jí)公路取，n =0.6新疆大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)L+Y)11365 心L + 0.05)11365 N =Nq=x 4123.34 x 0.65 = 9.28 x106 次ey0.05心L+y) 1130MPa。三、初步擬定路面結(jié)構(gòu)層及力學(xué)計(jì)算參數(shù)細(xì)粒式4cm1400MPa中粒式8 cm1200MPa細(xì)粒式h=4cmE 1=1200水泥穩(wěn)定碎石20cm1600MPa簡(jiǎn)中粒式H=?Ef10002天然砂礫？200MPa化為土基|=35 MPa土 基35MPah14= = 0 376E 2 _ 1200-0 2E 0 =35 =0.02

6、9 12005U .J / U10.65E1 1400E 2查三層體系彎沉系數(shù)諾莫圖8-11得a = 6.1k1 = 1.42，則k=-E =1400 x 0.0291= 0.5822p2a k1 F2 x 0.7 x 10.65 x 6.1x1.42 x 0.54又查得 H = 4.15 H = 4.15 x 10.65 = 44.2cm一 5代入當(dāng)量厚度換算公式路基路面工程公式8-27：H = *1 h 2 ：I：i II E i=221600 i._20044.2 = 8 + 20 x 24+ h 24* 120042扣200解得：h = 28.8得h4=28.8cm，即水泥穩(wěn)定沙礫層厚

7、度取30cm。初步擬定路面結(jié)構(gòu)層及力學(xué)計(jì)算參數(shù)表表2-2層次結(jié)構(gòu)層名稱厚度h (cm)計(jì)算彎沉計(jì)算瀝青砼拉應(yīng)力計(jì)算水泥穩(wěn)定沙礫拉應(yīng)力Ei(MPa)Ei(MPa)bsp(MPa)Ei(MPa)bsp(MPa)1細(xì)粒式瀝青混 凝 土 (AC-13)4140020001.218001.02中粒式瀝青混凝土 (AC-20)8120018001.015001.03水泥穩(wěn)定碎石20160035000.535000.54天然砂礫(30)2002002005土路基3535四、驗(yàn)算該路面結(jié)構(gòu)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與內(nèi)力分析，基層同面層的回彈模量比不應(yīng)小于0.30，土基與基層的模量比應(yīng)為 0.08-0.401、按彎沉指標(biāo)計(jì)算水

8、泥穩(wěn)定砂礫層厚度與設(shè)計(jì)彎沉：l = 600N - 0.2 AAA規(guī)范JTG D50-2006 (8.0.5)de c s bNe-設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)軸次，取N = 9.28x106 (次)eAc-公路等級(jí)系數(shù)，三級(jí)路公路取1.2As-面層類型系數(shù)，取1.0A b-基層類型系數(shù)，該路面結(jié)構(gòu)為半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm時(shí)取 Ab = 1.0l = 600 x.28 x 106 )。2 x 1.2 x 1.0 x 1.0 = 29.1(0.01mm)d綜合修正系數(shù):規(guī)范JTG D50-2006J1.63 xL2_ 門 E 丫36綜合修正系數(shù):規(guī)范JTG D50-20061200

9、05 ) I p )(8.0.12-2)二級(jí)公路所用車輛荷載為：標(biāo)準(zhǔn)軸載P=100KNl路面實(shí)際彎沉，當(dāng)設(shè)計(jì)計(jì)算路面厚度時(shí)實(shí)際彎沉按設(shè)計(jì)彎沉取值，即 l =29.1(0.01 mm) s一路基土回彈模量，號(hào)35 MPaP 標(biāo)準(zhǔn)軸載輪胎接地壓強(qiáng)，P = 皿。路基路面P9. 21.3 _5 當(dāng)量圓半徑，5 = d = = 10.65路基路面P219F = 1.63 F = 1.63 x紂1 2000 x 10.65 /、0.38 ( 35、0.36=0.54解）0.09 x (9.28 x解）0.09 x (9.28 x106)0.22/1.2=2.558細(xì)粒式4cm2000MPa中粒式8 cm1

10、800MPa簡(jiǎn)細(xì)粒式h=4cm弓=2000MPa203500MPa化中粒式H=?E2 = 1800MPa水泥穩(wěn)定碎石為天然砂礫30cm200MPa土基E0 = 35MPa土 基35MPa2、驗(yàn)算細(xì)粒式瀝青混凝土面層層底拉應(yīng)力（仍以上述求時(shí)簡(jiǎn)化的三層體系求AC-13抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù):規(guī)范JTG D50-2006 (8.0.6-2)容許拉應(yīng)力:1.0 八-b =i = - = 0.469M 尸R K 2.558規(guī)范JTG D50-2006 (8.0.6-1)4=0.37610.6518001.0 八-b =i = - = 0.469M 尸R K 2.558規(guī)范JTG D50-2006 (8.0.6

11、-1)4=0.37610.651800=0.667E 2000E o_ 35=0.032E 2 1800.3500H = 8 + 20 x 0_9+ 30 x 們* 1800200= 52.48cm1800H 竺=4.9310.65查路基路面工程諾謨圖813，發(fā)現(xiàn)拉應(yīng)力系數(shù)已不能從圖中查出，表明中粒式AC-16瀝青混凝土層底將受壓應(yīng)力（或拉應(yīng)力很微?。?，應(yīng)視為拉應(yīng)力驗(yàn)算通過。3、驗(yàn)算中粒式瀝青混凝土面層層底拉應(yīng)力將五層體系簡(jiǎn)化成上層為粗粒式瀝青混凝土，中層為水泥穩(wěn)定沙礫以及土基組成的三層體系。中粒式4cm2000MPa粗粒式8 cm1800MPa水泥穩(wěn)定碎石20cm3500MPa天然砂礫30c

12、m200MPa土 基35MPa簡(jiǎn) 化 為AC-20中粒式瀝青混凝土抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù):中粒式h=？歸廣 1800MPa水泥穩(wěn)定碎石H=?E 2 = 3500MPa土基E0 = 35MPa0.09 x N 0.02/, 4KS =e，-A規(guī)范JTG D50-2006 (8.0.6-2)c0.09 x (9.28 0.09 x (9.28 x106=2.558容許拉應(yīng)力:=0.391i規(guī)范=0.391i規(guī)范JTG D50-2006 (8.0.6-1)b = sp =R K2.558S 200H = 20 + 30 x *= 21.25? 3500細(xì)粒式4cm2000MPa中粒式8 cm1800MPa

13、氣=3500MPa簡(jiǎn)水泥穩(wěn)定碎石 h=?3500MPa水泥穩(wěn)定碎石20cm化天然砂礫H=35cmE2 = 200MPa天然砂礫30cm200MPa為土基E0 = 35MPa土 基38MPaE 0- E2_ 35 _2000.175則：h1 = 0.7515E 35001 八/=1.94 1800E 35 =0.01E 35002則：h1 = 0.7515E 35001 八/=1.94 1800E 35 =0.01E 35002H 嘗=1.99510.65查路基路面工程諾謨圖813發(fā)現(xiàn)拉應(yīng)力系數(shù)已不能從圖中查出，表明粗粒式AC-25瀝青混凝土層底將受壓應(yīng)力（或拉應(yīng)力很微小），應(yīng)視為拉應(yīng)力驗(yàn)算通過

14、。4、驗(yàn)算水泥穩(wěn)定碎石層層底拉應(yīng)力抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù):70.35 xl.28 X106)11k = 1.703s1.2規(guī)范JTG D50-2006 (8.0.6-3)容許拉應(yīng)力:5 =堂= _L = 0294MPaR k 1.703由于水穩(wěn)層下有天然砂礫，故將水泥穩(wěn)定沙礫層作為上層，天然砂礫層作為中層，以下為下層。h _ 20 r=10.65=1.878E2E1200 = 0.0573500沙礫層底將受壓應(yīng)力（或拉應(yīng)力很微?。?，應(yīng)視為拉應(yīng)力驗(yàn)算通過。5、彎沉驗(yàn)算:采用計(jì)算水泥穩(wěn)定沙礫時(shí)結(jié)構(gòu)層換算體系。H = Z1 龍 24 皇=8 + 20X 241600 + 30Xi 2* E41200i=2 2h 4 =0.376 10.65EE11400查路基路面工程諾謨圖811得a = 6.1k1 = 1.42:2002ti200 = 44.767H 二冬= 4.203510.65E 35 0 = 0.029E21200k 2 = 0.57理論彎沉系數(shù) a =akk = 6