XXXX学院路基路面课程设计.doc

路基路面工程课程设计任务书 姓 名 学 号 班 级 指导老师 潍坊学院建筑工程学院一、设计资料1.1基本设计资料某公路设计为一级公路，设计年限为15年，拟采用沥青路面结构，设计车速为80km/h，公路自然区划为ii1区。所经地区多处为粉性土。1.2土基回弹模量该路段位于ii1区，为粉性土，稠度1.00，查表确定土基回弹模量设计值e=40mpa1.3交通资料车型解放ca10b黄河jn150日野kf3000斯柯达706r依士兹td50交通sh141长征xd980小汽车辆/d40021016090015080170600交通量年平均增长率为7%2、 沥青路面设计2.1轴承分析 我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kn为标准载，表示为bzz-100 （1）当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时车型(kn)c1c2ni (次/日) (次/日)解放ca10b前轴22.10114000.56256后轴56.601140033.6366斯柯达706r前轴50.0016.4900282.45028后轴90.0011900569.11158依士兹td50前轴42.20111503.51723后轴80.001115056.82412黄河牌jn-150前轴49.0016.421060.36041后轴101.6011210225.01264日野牌kf300d前轴40.7516.416020.62315后轴79.002.21160754.94132交通sh141前轴25.5516.4801.35338后轴55.1011805.98549长征xd980前轴37.10111702.27628后轴72.652.2117093.16366小汽车前轴后轴100116006002709.8187设计年限累计当量标准轴载数：= 1.364991e+07其中t=15,=0.45,=7%.(2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时各级轴载的作用次数均按下式换算成标准轴载p的当量作用次数n。 车型(kn)c1c2ni (次/日)解放ca10b前轴22.10114000.002276后轴56.60114004.2129998斯柯达706r前轴50.00118.590065.0390625后轴90.0011900387.420489依士兹td50前轴42.20111500.150865823后轴80.001115025.165824黄河牌jn-150前轴49.00118.521012.91099253后轴101.6011210238.4344248日野牌kf300d前轴40.75118.51602.250674113后轴79.003116072.82122288交通sh141前轴25.55118.5800.026877504后轴55.1011800.679677319长征xd980前轴37.10111700.061015503后轴72.653117039.57811674小汽车前轴后轴100116006001448.754518则其设计年限内一个车道的累计量轴次为9348197次2.2结构组合与材料选取根据公路沥青路面设计规范，路面结构层采用沥青混凝土（240），基层采用水泥稳定碎石（厚度待定），垫层采用石灰土（250）采用三层式沥青混凝土面层，表面采用细粒式密级配沥青混凝土50中间面层采用中粒式密级配沥青混凝土80下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土100.2.3各层材料的抗压模量和劈裂强调层次材料名厚度（）抗压回弹模量强度劈裂（）15模量20模量1细粒式沥青混凝3200014001.42中粒式沥青混凝土4160012001.03粗粒式沥青混凝土612009000.84水泥稳定碎石150015000.65石灰土25 550 5500.252.4设计指标的确定(1) 设计弯沉 ac=1,as=1,ab=1 id=600ne-0.2acasab=600*9348197-0.2*1*1*1=0.2423mm(2) 各层材料按容许层底拉应力=细粒式沥青ks=0.09*ne0.22/ac=0.09*93481970.22/1=3.07=1.4/3.07=0.456mpa中粒式沥青ks=0.09*ne0.22/ac=0.09*93481970.22/1=3.07=1/3.07=0.3257mpa粗粒式沥青ks=0.09*ne0.22/ac=0.09*93481970.22/1=3.07=0.8/3.07=0.2606mpa水泥碎石ks=0.35*ne0.22/ac=0.35*93481970.22/1=2.045=0.5/2.045=0.2445mpa石灰土ks=0.45*ne0.22/ac=0. 45*93481970.22/1=2.63=0.225/2.63=0.0856mpa层位 结 构 层 材 料 名 称劈裂强度(mpa) 容许拉应力(mpa)1细粒式沥青混凝土1.40.4562中粒式沥青混凝土10.32573粗粒式沥青混凝土0.80.26064水泥稳定碎石0.60.24455石灰土0.2250.8562.5新建路面结构厚度计算查表，抗压模量各值取给定范围内中值层位结 构 层 材 料 名 称 厚度 mm) 20平均抗压模量mpa) 标准差 (mpa) 5平均抗压模量 mpa) 标准差 (mpa) 容许应力mpa) 1细粒式沥青混凝土3014000200001.42中粒式沥青混凝土40120001600013粗粒式沥青混凝土609000120000.84水泥稳定碎石55石灰土 250550055000.2256 新建路基15036 2) 按设计弯沉值计算设计层厚度 : ld= 22.4 (0.01mm) h( 4 )= 250 mm ls= 23.7 (0.01mm) h( 4 )= 300 mm ls= 21.3 (0.01mm) h( 4 )= 277 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : h( 4 )= 277 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 277 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 277 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 277 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 277 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : h( 4 )= 277 mm(仅考虑弯沉) h( 4 )= 277 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度 800 mm 验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .弯沉值和层底拉应力计算 公路等级为一级公路，新建路面的层数为5层，标准轴载为bzz-100层位结 构 层 材 料 名 称厚度(mm)20平均抗压模量(mpa)标准差(mpa) 15平均抗压模量(mpa) 标准差(mpa) 综合影响系数1细粒式沥青混凝土30140002000012细粒式沥青混凝土40120001600013粗粒式沥青混凝土 6090001200014水泥稳定碎石 277150001500015 石灰土 250550055006新建路基35 2)计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 22.3 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 23.8 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 25.9 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 28.9 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 83.4 (0.01mm) 第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 287.2 (0.01mm) 路基顶面交工验收弯沉值 ls= 258.8 (0.01mm) 3)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :(未考虑综合影响系数)