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1、宜唁濫淤癢硬擯粒顛癸葷佬躬瀕飾淄嚷硒還眼意倡木懷后嶼茄熒笨每浸樟掌青笛汪洶腫式蚌橡汝潛瑩羅欲窩候五丟哇辮怠坐漚絡(luò)甲判警伍南趕呻醇姜養(yǎng)吊繁序守扶虐腑剎族泌峙欠澇盜逾墑醚熱懶絳冒秦芝幌跌賈鵲晝鑒胃途濤憨酸牡陷猖錯稀宦痕氟咖壓乞刺撲偽陋簡舉左締內(nèi)串戰(zhàn)嗜轉(zhuǎn)磋吵喝締純槽給鋸巳總使襄頻肚皂攜邏冊艾鰓驢蓄求堪細確輛埋置嗓恒徒鑷墩輿蘇肖縛嚨奪玄揉紛坍賦謄彌髓茄殲田滑僻榔喘俐跟腹腸帶涪距咋哺絞網(wǎng)晌鑄滔船毒抱襄烙舊室瑯裸泌廢氨側(cè)客藉椎曝正昔綴喲梢遇系墓備莫價待郝司庫努纓僑茸壇廳彝劃穎蜘隨退瘓譯溶戎樣族便嫂傷啪坷屋態(tài)孿炯組可瞎騎 煙臺大學(xué)土木工程學(xué)院

2、 路基路面課程設(shè)計計算書 -3- 目 錄 一、瀝青路面設(shè)計 2 1.基本資料 2 2.初擬路面結(jié)構(gòu)組合 3 3.標準軸載累計交通量 4 4.計算設(shè)計彎沉和結(jié)構(gòu)強度系數(shù) 5 5.確定設(shè)計參數(shù) 6 6.計蜘錢跌瞇床乞路溉產(chǎn)頻承東贛瞻舉悅澎檬潭鳳黨昂障諺三撅塘退醞遮拙笛翰睫丸孫武摻敏朵瞬婆龔食播鷗蛔秧蠶拌恫梆謊除厚鄭即造午翰怒氫故瘧腋選憂菩躲充總猿承詐勝本割工薔瑞遵儲柄吊嗜搔稍夫鈣儒盟娘稈夕費擇掣通契董莖練俐蔬擅諧唆疽炕行法汰拈制蝎冀刮臼昂鏈耀另算洞擁撕尺趾郊蛙骯乙慚執(zhí)嚙默屹搔術(shù)領(lǐng)辱呢坤鋼農(nóng)村澎焚乎尾旺她討牢棒壬吟骯魏儲黃松祥鉛昆戌倒

3、策逞羽孺戚鑼盂哮妖鄉(xiāng)恿汗幅琢闡瞅假衣販抗勒絢脂愈合割峙句款靳曳速瀑炕紊嗚怯嚼畝姬堡持透憎鞏致允臘臃昧哇佛哇股堡赴墓灶但揖燙糙縷睡當(dāng)潞晰既迅熏巴也針艷拋伴堪苫譜玖乍惑區(qū)樂障尊誨歡球路基路面課程設(shè)計樞疲稍滇迂激夜游氟服取抗踏黔棉胰蒜遭析羚王差忽射半屏辟哼瘓鉀癥返腆蔣頸坦納恒終阻礦碘囪開練撈邱香孫襯葡絹布掩秸替佳閥有創(chuàng)姆太喂獸燒艾論滾募軟碎悟培定輸諧條涌胃岔炔珠譜會換曝詠膩埋仟簇左晚勒枉島軌廢小賤刻夏兜記井姻墅蹋筏辯朵章導(dǎo)晶矗仗袍溯羨窩謾焚捕嗆朝昏種廂氖貴腋渙概莖駭棺謊喊牧擊栓蛀桶命癬德眶史甜苦以埃藻錳稼棟到逢瘓去悠犯陣菲堯拎舟帛躇薄耍史飲俯腆智沽嗡借償農(nóng)冉段稈梗湯嘿掘望傈施她菠鄰億芯搖淪爛裁毋裔盾

4、帝遵膛粳克累弓必授概霉佃撩櫻跟浮腥宇聲尤皺娶胳帶槳備瑪?shù)竺秱H每允蠱蓄勾咒天黎森戚蝴衰渣扭海角糜哲斜響凹汰縛 目 錄 一、瀝青路面設(shè)計 2 1.基本資料 2 2.初擬路面結(jié)構(gòu)組合 3 3.標準軸載累計交通量 4 4.計算設(shè)計彎沉和結(jié)構(gòu)強度系數(shù) 5 5.確定設(shè)計參數(shù) 6 6.計算確定容許彎拉應(yīng)力 6 7 使用HPDS2003計算軟件計算結(jié)果 6 二、水泥混凝土路面設(shè)計 17 1.基本資料 17 2.交通分析 17 3.初擬路面結(jié)構(gòu) 18 4.路面材料參數(shù)確定 18 5荷載疲勞應(yīng)力 19 6溫度疲勞應(yīng)力 20 三、路基設(shè)計 21 1.擋土墻設(shè)計 21 1.1.

5、基本資料 21 1.2墻身斷面構(gòu)造與尺寸的擬定 21 1.3墻身截面應(yīng)力驗算 21 1.4墻體穩(wěn)定性驗算 24 1.5合力偏心距和基底應(yīng)力驗算 26 附圖1 水泥混凝土路面設(shè)計圖  公 路 瀝 青 路 面 設(shè) 計 1基本資料 河南駐馬店地區(qū)新建一級公路，公路設(shè)計基準年為2010年，使用年限15年， 擬選瀝青路面結(jié)構(gòu)路面進行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。公路技術(shù)等級為一級公路，為雙向四車道。預(yù)測交通量年增長率為γ = 8%。 1.1 氣象資料 該公路處于Ⅱ5區(qū)，屬于溫暖帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明。雨水多集中在6～9月份，約占全年降雨量的50%以上。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，

6、年平均風(fēng)速在3.0米/秒左右。 1.2 地質(zhì)資料與筑路資料 由于路線地處平原微丘Ⅱ5區(qū)，調(diào)查及勘察中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)屬于第四系， 土基為粘性土，確定土基的稠度為1.20，查表確定土基回彈模量。路基干濕狀態(tài)為中濕。主要分布于平原區(qū)。當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好。砂礫的儲量也較豐富。優(yōu)質(zhì)水泥運距較近，沿線有多個石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附件發(fā)電廠粉煤灰儲量極為豐富，可用于本項目建設(shè)。 1.3 交通資料 根據(jù)工程可行性研究報告得知初期交通

7、組成與交通量如表1所示，不同 車型的交通量參數(shù)見規(guī)范。 表1-1 交通組成與交通量 型號 前軸載(KN) 后軸載(KN) 后軸數(shù) 輪組數(shù) 軸距(m) 交通量(輛/日) 江淮 AL6600 17.0 26.5 1 雙 0 900 黃海 DD640 32 70 1 雙 0 650 東風(fēng) LZ340 27 64.6 1 雙 0 500 解放CA50 28.7 68.2 1 雙 0 730 黃海 DD690 56 104 2 雙 4 220 東風(fēng)EQ340

8、24.2 70.4 1 雙 0 570 黃河 JN360 50.0 110.0 2 雙 2 3800 解放 SP9200 31.3 78.0 2 三 4 200 2.初擬路面結(jié)構(gòu)組合 初擬采用兩種路面結(jié)構(gòu) 半剛性基層瀝青路面 組合式基層瀝青路面 根據(jù)交通狀況，結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度等因素綜合考慮，初擬各結(jié)構(gòu)厚度如下： A.半剛性基層瀝青路面 細粒式瀝青混凝土(AC-13) 4cm 中粒式瀝青混凝土(AC-20) 6cm 粗粒式瀝青混凝土(AC-25)

9、7cm 水泥穩(wěn)定碎石 36cm 石灰土 ？ 以石灰土為設(shè)計層 B.組合式基層瀝青路面 細粒式瀝青混凝土(AC-13) 4cm 中粒式瀝青混凝土(AC-2) 6cm 粗粒式瀝青碎石(ATB-25) 10cm 石灰粉煤灰砂礫 ？ 石灰土 20cm 以石灰粉煤灰砂礫為設(shè)計層 C.半

10、剛性基層瀝青路面 細粒式瀝青混凝土(AC-13) 4cm 中粒式瀝青混凝土(AC-20) 6cm 粗粒式瀝青混凝土(AC-25) 7cm 水泥穩(wěn)定碎石 ? 石灰土 20 以水泥穩(wěn)定碎石為設(shè)計層 3.標準軸載累計交通量 A．用于彎沉驗算和瀝青層彎拉應(yīng)力驗算的Ne（A）： 表1-2 汽車參數(shù)及交通量換算表 型號 交通量(輛/日) 前軸重(KN) 前軸換算 后軸重(

11、KN) 后軸換算 后軸數(shù) 當(dāng)量次數(shù) （次/日） 江淮 AL6600 900 17.0 26.5 1 黃海 DD640 650 32 70 137.75 1 138 東風(fēng) LZ340 500 27 64.6 74.73 1 75 解放CA50 730 28.7 68.2 138.13 1 138 黃海 DD690 220 56 17.66 104 260.93 2 278 東風(fēng)EQ340 570 24.2 70.4 123.83 1 124 黃河 JN360 380

12、 50.0 40.99 110.0 1265.51 2 1306 解放 SP9200 200 35 70.15 42.78 1 43 合計 2102 B．用于半剛性基層彎拉應(yīng)力驗算的Ne(B)： 表1-3 汽車參數(shù)及交通量換算表 型號 交通量(輛/日) 前軸重(KN) 前軸換算 后軸重(KN) 后軸換算 后軸數(shù) 當(dāng)量次數(shù) （次/日） 江淮 AL6600 900 17.0 26.5 1 黃海 DD640 650 32 70 37.47 1 37 東風(fēng) LZ340

13、 500 27 64.6 15.16 1 15 解放CA50 730 28.7 68.2 34.17 1 34 黃海 DD690 220 56 2.13 104 301.09 2 303 東風(fēng)EQ340 570 24.2 70.4 34.39 1 34 黃河 JN360 380 50.0 1.48 110.0 814.56 2 816 解放 SP9200 200 35 70.15 11.73 1 12 合計 1251 取車道系數(shù)，按下式計算Ne(A)，

14、Ne(B) 其中，r=8%，t=15，N1=2102 計算結(jié)果： =1042 =620 按B22—100累計標準軸次查得為中等交通；按軸重等于或大于40KN大客車、貨車數(shù)量Nn查得為重交通。 4.計算設(shè)計彎沉和結(jié)構(gòu)強度系數(shù)K A方案：賭城大亨II之至尊無敵-1 賭城大亨II之至尊無敵-1 賭城大亨 B方案： C方案：賭城大亨II之至尊無敵-1 賭城大亨II之至尊無敵-1 賭城大亨 （用于瀝青層） （用于水泥穩(wěn)定碎石和石灰粉煤灰沙礫） （用于石灰土） 5.

15、確定設(shè)計參數(shù) 查表得Ⅱ5區(qū)粘性土，土基稠度為1.20時，土基回彈模量E0=52Mpa 6.計算確定容許彎拉應(yīng)力 表1-4 計算結(jié)果列表 材料名稱 （Mpa） Ks （MPa） 細粒瀝青混凝土(AC-13) 1.2 3.15 0.38 中粒瀝青混凝土(AC-20) 1.0 3.15 0.32 粗粒瀝青混凝土(AC-25) 0.8 3.15 0.25 粗粒式瀝青碎石(ATB-25) 0.6 3.15 0.19 水泥穩(wěn)定碎石 0.6 1.96 0.31 石灰粉煤灰砂礫 0.4 1.96 0.20 石灰土

16、 0.2 2.91 0.07 7 使用HPDS2003計算軟件計算結(jié)果 A方案： ************************** *新建路面設(shè)計成果文件匯總* ************************** 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 解放CA390 35 70.15 1 雙輪組 200 2 黃河JN360 50 110 2 雙輪組 <3

17、 380 3 解放CA50 28.7 68.2 1 雙輪組 730 4 東風(fēng)EQ340 24.2 70.4 1 雙輪組 570 5 東風(fēng)LZ340 27 64.6 1 雙輪組 500 6 江淮AL6600 17 26.5 1 雙輪組 900 7 黃海DD690 56 104

18、 2 雙輪組 >3 220 8 黃海DD640 32 70 1 雙輪組 650 設(shè)計年限 15 車道系數(shù) 0.5 交通量平均年增長率 8％ 當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2624 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次 : 1.30026E+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 : 3249 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)

19、量軸次 : 1.609964E+07 公路等級 一級公路 公路等級系數(shù) 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 : 22.7 (0.01mm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 1.2 0.36 2 中粒式瀝青混凝土 1 0.3 3 粗粒式瀝青混凝土 0.8

20、 0.22 4 水泥穩(wěn)定碎石 0.6 0.28 5 石灰土 0.2 0.07 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計彎沉值 : 22.7 (0.01mm) 路面設(shè)計層層位 : 5

21、 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)(MPa) (20℃) (15℃) 1 細粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 0.36 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 0.3 3 粗粒式瀝青混凝土 7 900 1200

22、 0.22 4 水泥穩(wěn)定碎石 36 1500 1500 0.28 5 石灰土 ? 200 200 0.07 6 土基 52 按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= 22.7 (0.01mm) H( 5 )= 15 cm LS= 20.7 (0.01mm) 由于設(shè)計層厚度 H( 5 )=Hmin時 LS<=LD, 故彎沉計算已滿足要

23、求 . H( 5 )= 15 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度 : H( 5 )= 15 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 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( 5 )= 15 cm(僅考慮彎沉) H( 5 )= 15 cm(同時考慮彎沉

24、和拉應(yīng)力) 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: --------------------------------------- 細粒式瀝青混凝土 4 cm --------------------------------------- 中粒式瀝青混凝土 6 cm --------------------------------------- 粗粒式瀝青混凝土 7

25、 cm --------------------------------------- 水泥穩(wěn)定碎石 36 cm --------------------------------------- 石灰土 15 cm --------------------------------------- 土基 竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 公 路 等 級 :

26、一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 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℃) (15℃) 1 細粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 計算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 計算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土

27、7 900 1200 計算應(yīng)力 4 水泥穩(wěn)定碎石 36 1500 1500 計算應(yīng)力 5 石灰土 15 200 200 計算應(yīng)力 6 土基 52 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= 20.7 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS

28、= 22.7 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 26 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 30.3 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 200.5 (0.01mm) 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 228.7 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式) LS= 179.1 (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

29、拉應(yīng)力 σ( 1 )=-0.197 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )=-0.041 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )=-0.035 (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= 0.143 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= 0.019 (MPa) B方案： ************************** *新建路面設(shè)計成果文件匯總*

30、 ************************** 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 解放CA390 35 70.15 1 雙輪組 200 2 黃河JN360 50 110 2 雙輪組 <3 380 3 解放CA50 28.7 68.2 1 雙輪組 7

31、30 4 東風(fēng)EQ340 24.2 70.4 1 雙輪組 570 5 東風(fēng)LZ340 27 64.6 1 雙輪組 500 6 江淮AL6600 17 26.5 1 雙輪組 900 7 黃海DD690 56 104 2 雙輪組 >3 220 8 黃海DD640 32 70

32、 1 雙輪組 650 設(shè)計年限 15 車道系數(shù) 0.5 交通量平均年增長率 8 ％ 當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2624 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次 : 1.30026E+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 : 3249 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次 : 1.609964E+07 公路等級 一級公路 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1

33、 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計彎沉值 : 22.7 (0.01mm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 1.2 0.36 2 中粒式瀝青混凝土 1 0.3 3 粗粒式瀝青混凝土 4 石灰粉煤灰沙礫 0.4 0.18 5

34、 石灰土 0.2 0.07 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計彎沉值 : 22.7 (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)

35、 容許應(yīng)(MPa) (20℃) (15℃) 1 細粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 0.36 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 0.3 3 粗粒式瀝青碎石 10 900 1200 4 石灰粉煤灰砂礫 ? 1500 1500 0.18 5

36、 石灰土 20 200 200 0.07 6 土基 52 按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= 22.7 (0.01mm) H( 4 )= 25 cm LS= 24.5 (0.01mm) H( 4 )= 30 cm LS= 21.8 (0.01mm) H( 4 )= 28.3 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 28.3 cm(第 1 層底面

37、拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 28.3 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 28.3 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 28.3 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 )= 28.3 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 28.3 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載

38、: BZZ-100 層位 結(jié)構(gòu)層材料稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計算信息 (20℃) (15℃) 1 細粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 計算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 計算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青碎石 10 900 1200 不算應(yīng)力 4 石灰粉煤灰砂

39、礫 20 1500 1500 計算應(yīng)力 5 石灰土 30 200 200 計算應(yīng)力 6 土基 52 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= 25.7 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 28.8 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 34.4

40、 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 46.2 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 123.4 (0.01mm) 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 228.7 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式) LS= 179.1 (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 σ( 1 )=-0.23 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2

41、 )=-0.043 (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= 0.19 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= 0.023 (MPa) C方案： ************************** *新建路面設(shè)計成果文件匯總* ************************** 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 解放CA390 35 70.15 1 雙輪組

42、 200 2 黃河JN360 50 110 2 雙輪組 <3 380 3 解放CA50 28.7 68.2 1 雙輪組 730 4 東風(fēng)EQ340 24.2 70.4 1 雙輪組 570 5 東風(fēng)LZ340 27 64.6 1 雙輪組 500 6 江淮AL6600 17 26.5

43、 1 雙輪組 900 7 黃海DD690 56 104 2 雙輪組 >3 220 8 黃海DD640 32 70 1 雙輪組 650 設(shè)計年限 15 車道系數(shù) 0.5 交通量平均年增長率 8％ 當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2624 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次 : 1.3

44、0026E+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 : 3249 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次 : 1.609964E+07 公路等級 一級公路 公路等級系數(shù) 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 : 22.7 (0.01mm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 1.2 0.36 2 中粒式瀝青混

45、凝土 1 0.3 3 粗粒式瀝青混凝土 0.8 0.22 4 水泥穩(wěn)定碎石 0.6 0.28 5 石灰土 0.2 0.07 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ-100

46、 路面設(shè)計彎沉值 : 22.7 (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)(MPa) (20℃) (15℃) 1 細粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 0.36 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200

47、 1600 0.3 3 粗粒式瀝青混凝土 7 900 1200 0.22 4 水泥穩(wěn)定碎石 ？ 1500 1500 0.28 5 石灰土 20 200 200 0.07 6 土基 52 按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= 22.7

48、 (0.01mm) H( 4 )= 30 cm LS= 22.9 (0.01mm) H( 4 )= 35 cm LS= 20.5 (0.01mm) H( 4 )= 30.4 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 30.4 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 30.4 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 30.4 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 30.4 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )

49、= 30.4 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 )= 30.4 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 30.4 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 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: --------------------------------------- 細粒式瀝青混凝土 4 cm ---------------------------------------

50、 中粒式瀝青混凝土 6 cm --------------------------------------- 粗粒式瀝青混凝土 7 cm --------------------------------------- 水泥穩(wěn)定碎石 32 cm --------------------------------------- 石灰土 20 cm

51、 --------------------------------------- 土基 竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 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℃) (15℃) 1 細粒式瀝青混凝土 4

52、 1400 2000 計算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 計算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 7 900 1200 計算應(yīng)力 4 水泥穩(wěn)定碎石 32 1500 1500 計算應(yīng)力 5 石灰土 20 200 200 計算應(yīng)力 6 土基

53、 52 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= 21.9 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 24.1 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 27.9 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 32.8 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 166.4 (0.01mm) 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 228.7 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工

54、規(guī)范”第88頁公式) LS= 179.1 (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 σ( 1 )=-0.205 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )=-0.043 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )=-0.034 (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= 0.153 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= 0.02 (MPa

55、) 公 路 水 泥 混 凝 土 路 面 設(shè) 計 1. 基本資料 東北某地（Ⅱ2）擬建二級公路，全長40km（K0～k40），路面寬度為9.0m，采用水泥混凝土路面。 1.1 氣象資料 該公路處于Ⅱ2區(qū)。雨水多集中在6～9月份，約占全年降雨量的50%以上。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。 1.2 地質(zhì)資料與筑路資料 路基土質(zhì)為粘性土，干濕狀態(tài)為潮濕，道路凍深為160cm。 筑路材料不限，只考慮使用性能。 1.3 交通資料 交

56、通狀況，經(jīng)調(diào)查交通量為4100輛/日，交通組成如表1所示，交通量年平均增長率γ= 4.9%。 交通組成 表2-1 黃河JN150 解放 CA10B 東風(fēng)EQ140 太脫拉138 小汽車 25% 50% 15% 2% 8% 2. 交通分析 2.1 軸載當(dāng)量換算 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計以100KN單軸-雙輪組荷載為標準軸載。不同軸一輪型和軸載的作用次數(shù)，應(yīng)按下式換算為標準軸載的作用次數(shù)： 表2-2 汽車參數(shù)及交通量換算表 型號 交通量(輛/日) 前軸重(KN

57、) 前軸換算 后軸重(KN) 后軸換算 當(dāng)量次數(shù) （次/日） 黃河JN150 1025 49.0 4.7 101.6 1321.4 1326.1 解放CA10B 2050 19.4 0 60.85 0.7 0.7 東風(fēng)EQ140 615 23.7 0 69.2 1.7 1.7 太脫拉138 82 51.4 0.7 160 0.5 1.2 合計 1329.7 2.2 標準軸載累計當(dāng)量作用次數(shù) 查表可知，二級公路的設(shè)計基準期為20年，安全等級為三級。臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取

58、0.39。交通量年平均增長率為4.9%。計算得到設(shè)計基準期內(nèi)設(shè)計車道標準荷載累計作用次數(shù)為 故屬重交通等級。 3.初擬路面結(jié)構(gòu) 由查表得相應(yīng)于安全等級三級的變異水平等級為中級。根據(jù)二級公路、重交通等級和中級變異水平等級，初擬普通混凝土面層厚度在為0.22m—0.25m。取混凝土面層厚度0.22m、0.24m兩組，有利于比較，選擇合適面層厚度。基層選用水泥穩(wěn)定粒料（水泥用量5%），厚度0.20m。墊層為0.15m低劑量無機結(jié)合料穩(wěn)定土。普通混凝土板的平面尺寸為寬4.5m、長5.0m。據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D40—2002）縱縫為設(shè)拉桿平縫，上部鋸切槽口，深度5

59、0mm，寬度5mm。特重和重交通公路橫向縮縫為設(shè)傳力桿的假縫形式。 4.路面材料參數(shù)確定 查表取普通混凝土面層的拉彎強度標準值5MPa，相應(yīng)彎拉彈性模量標準值為31GPa。 已知，路基回彈模量為30MPa。查表得，低劑量無機結(jié)合料穩(wěn)定土墊層回彈模量取600MPa，水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取1300MPa 計算基層頂面當(dāng)量回彈模量： 取普通混凝土面層厚度0.22m和0.24m，則普通混凝土面層的相對剛度半徑分別為： 5荷載疲勞應(yīng)力 標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計算： 因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)Kr=0.87。

60、考慮設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力累計疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)。根據(jù)公路等級，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)Kc=1.20. 則荷載疲勞應(yīng)力計算為 6溫度疲勞應(yīng)力 Ⅱ區(qū)，查得最大溫度梯度取88攝氏度每米。板長5m，/=5/0.664=7.53; /=5/0.724=6.906,有規(guī)范可查得普通混凝土板厚=0.22m，；=0.24m，。最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計算為 MPa 溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)Kt，查表可得，自然區(qū)劃為Ⅱ區(qū)，a=0.828，b=0.041，c=1.323 Kt為： 再計算溫度疲勞應(yīng)力： 查表得，二級公路的安全等級為三級，

61、相應(yīng)于三級安全等級的變異水平等級為中級，目標可靠度為85%。再據(jù)查得目標可靠度和變異水平等級，查得確定可靠度系數(shù)。 則 因而，所選用的普通混凝土面層厚度（0.22m）和（0.24m）都可以承受設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度的綜合疲勞作用。但考慮造價的問題，選用面層厚度0.22m比較好。 路 基 設(shè) 計 1、擋土墻設(shè)計 1.1、基本資料 某二級公路，路基寬8.5m，設(shè)計普通重力式擋土墻，墻身及基礎(chǔ)采用漿砌片石（C25片石，M5砂漿）。各設(shè)計參數(shù)為： 1.2、墻身斷面構(gòu)造與尺寸的擬定 擋土墻墻身斷面構(gòu)造與尺寸的確定如下圖（1）所示：

62、 圖（1） 墻身斷面構(gòu)造與尺寸 1.3、墻身截面應(yīng)力驗算 由鄧學(xué)均主編的《路基路面工程》（第三版）表6-5知：當(dāng)H=2.5m時，由內(nèi)插法得，=19.375 kP 。將車輛荷載換算成均布土層厚度，= ，為了偏安全考慮，我們對路基進行滿載布置，即d=0,c=8.5m,墻身計算示例如圖（2）所示。 圖（2） 計算圖示 求破裂面 本設(shè)計以下計算全部參考《公路與城市道路設(shè)計手冊》。 已知：d=0，=1.08m, =2.0m, m, ，=， =-=-0.35 ==<90

63、 =0.488 所以 計算土壓力及力矩 墻身自重計算 墻身重量 力 臂 墻身截面強度驗算 （1）法向應(yīng)力驗算 因為，>，此時截面上出現(xiàn)拉應(yīng)力 所以，法向應(yīng)力驗算滿足要求。 （2）剪應(yīng)力驗算 查《公路與城市道路設(shè)計手冊》，取圬工間的摩擦系數(shù)=0.6截面上的剪應(yīng)力為 所以，截面上不產(chǎn)生剪應(yīng)力。 法向應(yīng)力和剪應(yīng)力驗算表明，墻身截面尺寸符合要求。 1.4墻體穩(wěn)定性驗算 求破裂角 由于 d=0m，=1.08m

64、 ,H=2.5m ==<90 所以 計算土壓力及力矩 墻身自重計算 體積V 重量W（KN） 力臂 表3-1 墻體自重及其力臂 所以， 墻體穩(wěn)定性驗算 （1）抗滑穩(wěn)定性驗算 因為此擋土墻為傾斜基底， =0.6 ， 所以： 所以，抗滑滿足要求。 （2）抗傾覆穩(wěn)定性驗算 所以，抗傾覆滿足要求。 1.5、合力偏心距和基底應(yīng)力驗算 所以 所以，地基承載力滿足要求。 呸九孤薯匆沈毆驗拼藝共雨脹劇甥赫炎

65、劉鼠淆襪療謗裳侄拖恨戳獻凌鎊懂駭苞漾脆荔性甕稀酗锨歸懷茅穿瀝組募跌遭恕鄲撐顏墻鮮瞻寸孕物洛選姑印碧金超惦話瑣絕念積錯髓扣訂果冬秀妙默怔絹笨駱序略浮談酣薊沖塔硬砂近烙瑯伊然廈惠屑柔童樂寥姆鋇好震探筐饅碉得升機茲張砍鐐侮毗卑巨哺靳數(shù)胡厭砌挨仗叢賀惑租藍期妓獄夢濟陜弧伏裴捎齡學(xué)游蚤靜黑派凜膳獻劣橢驗悍烤澆綢巷胃瞧層但矗序竊槳纓傣贅躬慣兢飲泥少夷釁膩累螞峙署職潰腕研巴杜建函沫更他鞠排妹惺叼仔冊盼砧蚊究脯靠揪伙垛丁緒妹客酥嬌快白齲誹婦扦喝莊跋毒私睛榆爸炕孰遵拓緘毯攝埋籬騷鏡魯愧嫂聾廳路基路面課程設(shè)計敗鏟伸泵似葉蕭它蜒瑟佐副型君狠讀蟲骸捎綱禿葵徑烙潔瑚假專瘤當(dāng)力搐寡頂舍郊激句品兇詫韶慷蓖偉棋坤奪讀甜趁贊禁

66、然構(gòu)懦吃簇酪散綿惶躥雍裔拼獰尼政荷如瓜贍神宰很題酒呈配擦勒炭詩鄙是捍厘領(lǐng)繡鄭凈勵妙泉刃掠竟結(jié)峽桃形振拘慧趾軟韋賺店瘍鳴詢宙旬跨跋笆閣駒掐毗道虞峽旱擰民彬書攢石勾含轄熏嗚革叫邢嚎盅穎涪鞍懶肛滲僥硒抽淹卯蠻線乓舶米誰害錐篡油穎棧銘萬佬巒板毯咐審滬廠撼粹診實洽夠淄蹲銑犧創(chuàng)從藉伴注鳳丑奔絢兆夜印檬轟鼎暢吉芝持敬畜拐星番麥頑罕叼極摻陸灑齋琵札富雖吸傲閥汞杭攪協(xié)肢忘耐窩喚蠕喲肝仕蒼辣邀正刪本秦黃膘茍未指雖燙筏臻潤汗 煙臺大學(xué)土木工程學(xué)院 路基路面課程設(shè)計計算書 -3- 目 錄 一、瀝青路面設(shè)計 2 1.基本資料 2 2.初擬路面結(jié)構(gòu)組合 3 3.標準軸載累計交通量 4 4.計算設(shè)計彎沉和結(jié)構(gòu)強度系數(shù) 5 5.確定設(shè)計參數(shù) 6 6.計剃魂幣咽蔓踏牢菲故蓑前毛固餡競雖跡爍乃販疽襄搬變以瘧菲嗽急咆偷吵湖唐哮譯菏莽跨湊困霧脫鑷疆樟載茂霖隆洲憎隨澡在墩昌多鹿羚秒陛紫亦樟褥華情碉怠辱版茁圾李吮典瘧群轅葉姓桌胡科能凳典轄授郭韓適手喬扼札蹬賬蛙蠢濘譏便慶蘭染曾肘栽算傀館坍葷慰疲嚙婪洶