福建XX大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

附錄：計(jì)算書(shū)1平曲線(xiàn)要素計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)速為50km/h。起點(diǎn)樁號(hào)為K0+000.000；交點(diǎn)間距：起點(diǎn)到JD1為802.499m；JD1到ZD為695.8241.1JD1點(diǎn)的曲線(xiàn)要素及其樁號(hào)計(jì)算(1)偏角由圖上讀得JD0的左偏角為47°19′19″(2)算交點(diǎn)樁號(hào)JD1（樁號(hào)）=K0+000.000+802.499=K0+802.499(3)設(shè)曲線(xiàn)半徑設(shè)R0=1500mLs=0m(4)計(jì)算曲線(xiàn)要素=Ls/2－Ls3/240R2=0m=Ls2/24R－Ls4/2384R3=0m=28.6479Ls/R=0°=(R＋P)tan(α/2)＋q=(1500＋0)tan(47°19′19″/2)＋0=657.237mLy0=R(α-)×/180°＝(47°19′19″－0°)××1500/180=1238.888m=(R＋P)sec(α/2)－R=(1500＋0)×sec(47°19′19″/2)－1500=137.669m(5)計(jì)算主點(diǎn)樁號(hào)ZY(樁號(hào))=JD0(樁號(hào))－T0=K0+802.499－657.237=K0+145.261QZ(樁號(hào))=ZY(樁號(hào))+Ly0/2=K0+145.261+1238.888/2=K0+764.706YZ(樁號(hào))=QZ(樁號(hào))+Ly0/2=K0+764.706+1238.888/2=K1+384.1502豎曲線(xiàn)要素計(jì)算變坡點(diǎn)1：i1=1.000%；i2=-0.833%。（1）設(shè)豎曲線(xiàn)半徑設(shè)R=6000m（2）計(jì)算曲線(xiàn)要素ω=i2－i1=-0.833%－1.000%=-1.833%為凸形曲線(xiàn)長(zhǎng)L=Rω=6000×0.01833=109.997m切線(xiàn)長(zhǎng)T=L/2=109.997/2=55.000外距E=T2/2R=55.0002/2×6000=0.252m（3）計(jì)算設(shè)計(jì)高程豎曲線(xiàn)變坡點(diǎn)1樁號(hào)＝K0+300豎曲線(xiàn)變坡點(diǎn)1高程＝1928.000m豎曲線(xiàn)起點(diǎn)樁號(hào)＝K0+300－55.000=K0+245豎曲線(xiàn)起點(diǎn)高程＝1928.000－55.000×（1.000%）=1927.45m豎曲線(xiàn)終點(diǎn)樁號(hào)＝K0+300+109.997=K0+409.997豎曲線(xiàn)終點(diǎn)高程＝1928.000－55.000×0.833%=1927.542m同理：可以計(jì)算出其余各邊坡點(diǎn)的豎曲線(xiàn)要素及其樁號(hào)高程計(jì)算。3坐標(biāo)計(jì)算3.1JD0坐標(biāo)計(jì)算：已知起點(diǎn)坐標(biāo)XQ=2550034.664，YQ=898673.928。JD1坐標(biāo)X1＝2549668.220，Y1＝899387.877。偏角為47°19′19″半徑R=1500切線(xiàn)長(zhǎng)T=657.237緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)Ls=0圓曲線(xiàn)長(zhǎng)Ly=1238.888計(jì)算方位角A0,A1:＝X1—XQ=2549668.220—2550034.664＝-366.444<0=Y1—YQ=899387.877—898673.928＝713.949>0=arctan(-1.948)=-62.826方位角A0＝180+＝117.174=117°10′11″A1=117°10′11″-47°19′19″=69°50′52″3.1.1ZY(K0+145.261)的坐標(biāo)為：XZY=X1+Tcos(A0+180)=2549668.220+657.237cos297.174=2549968.334YZY=Y1+Tsin(A0+180)=899387.877+657.237sin297.174=898803.1613.1.2QZ(K0+764.706)的坐標(biāo)為：由ZY—QZ時(shí)，公式：＝K0+764.706－K0+145.261=619.445XQZ=2549968.334+2×1500×sin2.096×cos185.142=2549805.632YQZ=898803.161+2×1500×sin2.096×sin185.142=899396.3023.1.3YZ(K1+384.150)的坐標(biāo)為：XYZ=X1+TcosA1=2549668.220+657.237cos178.857=2549894.650YYZ=Y1+TsinA1=899387.877+657.237sin178.857=900004.8784路幅計(jì)算通過(guò)調(diào)查：交通量9307輛/日，交通量年平均增長(zhǎng)率6％。所以遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)交通量是9307*（1+6%）14=21045輛/日確定車(chē)道數(shù)的設(shè)計(jì)小時(shí)交通量，按下式計(jì)算。式中——設(shè)計(jì)小時(shí)交通量（ｐｃｕ/ｈ）；——設(shè)計(jì)年限的年平均日交通量（ｐｃｕ/ｄ）；ｋ——設(shè)計(jì)高峰小時(shí)交通量與年平均日交通量的比值。當(dāng)不能取得年平均日交通量時(shí)，可用有代表性的平均日交通量代替；δ——主要方向交通量與斷面交通量的比值。新辟道路可參照性質(zhì)相近的同類(lèi)型道路的數(shù)值選用。不能取得時(shí)，ｋ值可采用11％，δ值可采用0.6。則年限年單向高峰小時(shí)交通量預(yù)測(cè)為：=21045×0.11×0.6=1389ｐｃｕ/ｈ機(jī)動(dòng)車(chē)道通行能力道路單向車(chē)道理論通行能力為：Na=No×γ×η×C×n式中：Na——單向路線(xiàn)設(shè)計(jì)通行能力（pcu/h）;γ——自行車(chē)影響修正系數(shù)；η——車(chē)道寬影響修正系數(shù)；C——交叉口影響修正系數(shù)；n——車(chē)道數(shù)修正系數(shù)。表4-1一條車(chē)道可能通行能力V(km.h-1)2030405060No(pcu.h-1)13801550164016901730表4-2車(chē)道寬影響修正系數(shù)車(chē)道寬2.533.544.555.56η/%5075100111120126129130表4-3車(chē)道數(shù)影響修正系數(shù)車(chē)道數(shù)1234車(chē)道數(shù)修正系數(shù)n11.872.603.20表4-4自行車(chē)影響修正系數(shù)機(jī)動(dòng)車(chē)道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道有分隔帶機(jī)非無(wú)分隔帶，影響不大時(shí)10.8其中交叉口的影響系數(shù)：交叉口平均距離約230m米。C=C0(0.0013s+0.73)=0.45×（0.0013×230+0.73）=0.6275車(chē)道寬影響系數(shù)為1，自行車(chē)影響系數(shù)為1。若采取雙向四車(chē)道則車(chē)道數(shù)影響系數(shù)為1.87。Na=No×γ×η×C×n=1690×1×1×0.6275×1.87=1984高于年限年單向高峰小時(shí)交通量預(yù)測(cè)交通量1389pcu/h，并且1389/1984=0.73<0.75屬于C級(jí)水平。因此該路段采用雙向四車(chē)道是合適的。機(jī)動(dòng)車(chē)道寬可取3.75m，綠化帶寬可取2m，人行道可取3.5m。則道路橫斷面方案選則如下：道路總寬40米=3.5米（人行道）+4米（非機(jī)動(dòng)車(chē)道）+2米（側(cè)分帶）+8.5米（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+4米(中央分隔帶)+8.5米（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+2米（側(cè)分帶）+4米（非機(jī)動(dòng)車(chē)道）+3.5米（人行道）瀝青混凝土路面厚度下莊中路路段，土基回彈模量E0=30MPa.采用瀝青路面，路面寬度為40m.預(yù)設(shè)車(chē)道使用初期路面設(shè)計(jì)軸載數(shù)為（BZZ－100）9307次/日。交通量年平均增長(zhǎng)率為65.1交通分析該城市Ⅰ級(jí)主干道的設(shè)計(jì)年限15年，安全等級(jí)為二級(jí)。查表得，車(chē)輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.4，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)使用次數(shù)為==3.162793×107(萬(wàn)次/車(chē)道)根據(jù)瀝青路面交通等級(jí)表查得，屬重交通級(jí)。初擬路面結(jié)構(gòu)查表得，可知一級(jí)公路的安全等級(jí)為二級(jí)，相對(duì)應(yīng)的變異水平等級(jí)為中級(jí)。根據(jù)一級(jí)公路、重交通等級(jí)和中級(jí)變異水平等級(jí)，初擬瀝青混凝土面層厚度為0.16m，基層選用5%水泥穩(wěn)定碎石，厚0.25m。墊層為0.2m級(jí)配碎石。路面材料參數(shù)確定按相關(guān)規(guī)范，取瀝青混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa,相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為30GPa。5%水泥穩(wěn)定碎石回彈模量取1400MPa，級(jí)配碎石墊層回彈模量取200MPa。路基回彈模量為30MPa。1）彎沉值Ld.其中計(jì)算得，彎沉值2)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)K.3）確定設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)資料確定路基回彈模量=30MPa;根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的方法試驗(yàn)確定的瀝青混合料和其他結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量E1.查表得，的細(xì)粒瀝青混凝土彎拉模量為2000MPa；中粒瀝青混凝土彎拉模量為1800MPa；粗粒瀝青混凝土彎拉模量為1200MPa；的細(xì)粒瀝青混凝土彎拉強(qiáng)度為1.4MPa；中粒瀝青混凝土彎拉強(qiáng)度為1.0MPa；粗粒瀝青混凝土彎拉強(qiáng)度為0.8MPa。4)確定容許彎拉應(yīng)力，細(xì)粒瀝青混凝土的=0.35；中粒瀝青混凝土的=0.25；粗粒瀝青混凝土=0.185.4彎沉值細(xì)粒瀝青混凝土=16.7中粒瀝青混凝土=17.3粗粒瀝青混凝土=17.4其中,同理可驗(yàn)證基層和墊層的彎沉值也是符合設(shè)計(jì)要求5.5底層彎拉應(yīng)力細(xì)粒瀝青混凝土中粒瀝青混凝土粗粒瀝青混凝土其中同理可驗(yàn)證基層的底層彎拉應(yīng)力也是符合設(shè)計(jì)要求5.6軟件驗(yàn)算結(jié)果5.6.1設(shè)計(jì)彎沉值及容許拉應(yīng)力計(jì)算1）軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算車(chē)型：標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100；后軸重(kN)：100；后軸輪組數(shù)：雙輪組；交通量：9307；設(shè)計(jì)年限：15；車(chē)道系數(shù)：0.4；交通量平均年增長(zhǎng)率：6％2）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):路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次:9307設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上累計(jì)當(dāng)量軸次:3.16279E+073）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:9307設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上累計(jì)當(dāng)量軸次:3.16279E+07道路等級(jí)：一級(jí)主干道道路等級(jí)系數(shù)：1；面層類(lèi)型系數(shù)：1；基層類(lèi)型系數(shù)：1路面設(shè)計(jì)彎沉值:19.00(0.01mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱(chēng)劈裂強(qiáng)度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土1.40.352中粒式瀝青混凝土10.253粗粒式瀝青混凝土0.80.184水泥穩(wěn)定碎石0.60.265級(jí)配碎石5.6.2竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算道路等級(jí)：一級(jí)主干道；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(chēng)厚度(cm)抗壓模量(MPa)抗壓模量(MPa)(20℃)(151細(xì)粒式瀝青混凝土4140020002中粒式瀝青混凝土5120018003粗粒式瀝青混凝土7100012004水泥穩(wěn)定碎石30140014005級(jí)配碎石202002006土基30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=16.7(0.01mm)第2層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=17.3(0.01mm)第3層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=17.4(0.01mm)第4