路面课程设计任务书.doc

路面工程课程设计任务书一、设计资料青海某地拟建一条公路，交通调查如下：解放ca10b车950辆/日，黄河jn150车200辆/日，东风eq140车250辆/日，交通sh141车800辆/日，交通量平均增长率为7%，土质为中液限粘土，平均稠度为1.08，土基回弹模量e0=45mpa,季节性冰冻地区，冰冻深度为1.2米。详细交通组成表如下：车型pic1c2解放ca10b前轴19.411后轴60.8511黄河jn150前轴49.0011后轴101.6011东风eq140前轴23.7011后轴69.2011交通sh141前轴25.5511后轴55.1011二、设计内容1、根据设计资料要求，确定路面等级和面层类型；2、计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值；3、拟定三种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的抗压回弹模量；4、确定抗压强度及设计参数；5、根据设计弯沉值计算路面厚度；6、验算沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层拉应力是否满足容许拉应力的要求；7、验算防冻厚度是否符合要求。三、设计要求 1、设计计算条理清晰，内容完整； 2、设计步骤合理； 3、根据自己的三种路面方案进行技术比较； 4、要求用a4纸打印，字体统一（题目为三号黑体，标题用小四黑体，其他为小四宋体）。四、设计时间要求在一周内独立完成。五、参考文献 1邓学钧.路基路面工程【m】.北京：人民交通出版社，2004.8,第一版 2邓学钧.路基路面工程【m】.北京：人民交通出版社，2005.8，第二版 3中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范（jtg d50-2006）【s】. 北京：人民交通出版社，2006.10 根据设计规范，可确定该公路为三级公路，设计年限为8年，双车道系数取0.60-0.70。交通量平均增长率为7%。车型pic1c2(次/日）解放ca10b前轴19.4119500.7580后轴60.8511950109.4604黄河jn150前轴49.00112008.9822后轴101.6011200214.2978东风eq140前轴23.70112500.4765后轴69.201125050.3966交通sh141前轴25.55118002.1147后轴55.101180059.8549445.1066 轴载分析路面设计以bzz-100为标准轴载。1、以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次（1）累计当量轴次注：轴载小于25kn的轴载作用不计。（2）累计当量轴次 次车型pic1c2(次/日）解放ca10b前轴19.4119500.0019后轴60.851195017.8570黄河jn150前轴49.00112000.6647后轴101.6011200227.0804东风eq140前轴23.70112500.0025后轴69.201125013.1459交通sh141前轴25.55118000.0145后轴55.10118006.7968264.88012、 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次（1）轴载换算注：轴载小于50kn的轴载作用不计；（2）累计当量轴次次 计算设计弯沉值该公路为三级公路，公路等级系数取=1.2，面层为沥青混凝土，面层类型系数取=1.0，半刚性基层，基层类型系数取=1.0。设计弯沉值为： 抗拉强度结构系数对沥青混凝土面层 细粒式密级配沥青砼： 中粒式密级配沥青砼： 粗粒式密级配沥青砼： 对无机结合料稳定集料类 水泥石灰稳定碎石 对无机结合料稳定细粒土类 石灰土：石灰土属于半刚性基层 初拟路面结构方案一 半刚性基层沥青路面 细粒式密集配沥青混凝土 4 中粒式密集配沥青混凝土 6 粗粒式密集配沥青混凝土 8 水泥稳定碎石 22 二灰土 ？ 以二灰为设计层 设计参数汇总表设计层二灰土最小厚度 h（5）=20设计弯沉值 ld=37.03（0.01）有电脑软件可生成 路表计算弯沉值 ：ls=23.64 路面第5层厚度为20 第一结构层顶面施工控制弯沉为23.64（0.01mm）（满足要求） 第二结构层顶面施工控制弯沉为26.15（0.01mm）（满足要求） 第三结构层顶面施工控制弯沉为25.83（0.01mm）（满足要求） 第四结构层顶面施工控制弯沉为25.22（0.01mm）（满足要求） 第五结构层顶面施工控制弯沉为28.49（0.01mm）（满足要求） 材料名称层厚200c抗压模量（mpa）150c抗压模量（mpa）容许拉应力（mpa）细粒式密集配沥青混凝土 4140020000.65中粒式密集配沥青混凝土6120018000.47粗粒式密集配沥青混凝土8100014000.37水泥稳定碎石2215000.38二灰土207500.11土基-45- 方案二 组合式基层沥青路面 细粒式密集配沥青混凝土 3 中粒式密集配沥青混凝土 6 大粒式密集配沥青混凝土 12 二灰稳定砂砾 ？ 级配碎石 25 以二灰稳定砂砾为设计层 设计层二灰稳定砂砾h（5）=25 设计弯沉值 ld=59.25（0.01） 路表计算弯沉值 ：l=32.92（0.01） 路面第5层厚度：25cm 第一结构层顶面施工控制弯沉为32.92（0.01mm）（满足要求） 第二结构层顶面施工控制弯沉为36.54（0.01mm）（满足要求） 第三结构层顶面施工控制弯沉为40.99（0.01mm）（满足要求） 第四结构层顶面施工控制弯沉为52.89（0.01mm）（满足要求） 第五结构层顶面施工控制弯沉为265.44（0.01mm）（满足要求） 材料名称层厚200c抗压模量（mpa）150c抗压模量（mpa）容许拉应力（mpa）细粒式密集配沥青混凝土 3140020000.65中粒式密集配沥青混凝土6120018000.47粗粒式密集配沥青混凝土12100014000.37二灰稳定砂砾2515000.41级配碎石20275-土基-25-方案三组合式基层沥青路面 细粒式密集配沥青混凝土 4 中粒式密集配沥青混凝土 8 大粒式密集配沥青混凝土 20 级配碎石 35 级配碎石：35cm 设计弯沉值 （0.01） 路表计算弯沉值 ：l=25.92（0.01） 路面第5层厚度：30cm 第一结构层顶面施工控制弯沉为25.92（0.01mm）（满足要求） 第二结构层顶面施工控制弯沉为32.54（0.01mm）（满足要求） 第三结构层顶面施工控制弯沉为40.99（0.01mm）（满足要求） 第四结构层顶面施工控制弯沉为45.89（0.01mm）（满足要求） 第五结构层顶面施工控制弯沉为215.44（0.01mm）（满足要求） 材料名称层厚200c抗压模量（mpa）150c抗压模量（mpa）容许拉应力（mpa）细粒式密集配沥青混凝土 4140020000.65中粒式密集配沥青混凝土8120018000.47粗粒式密集配沥青混凝土20100014000.37级配碎石35275-土基-25-验算是否满足要求 1计算路表弯沉值ls底层拉应力 通过计算机程序计算，输入各项参数得到计算结果，设计方案中的设计层厚度未定，先假设初始厚度，若计算不满足等式，在调整厚度，直到满意为止。 ls=la m=r通过对设计层厚度取整，最后得到路面结构设计结果如下： 方案一_细粒式沥青混凝土 4cm_中粒式沥青混凝土 6cm粗粒式沥青混凝土 8cm水泥稳定碎石 22cm二灰土 20cm土基 方案二 细粒式沥青混凝土 4cm中粒式沥青混凝土 6cm大粒式沥青混凝土 12cm二灰稳定砂砾 25cm级配碎石 20方案三细粒式沥青混凝土 4cm中粒式沥青混凝土 8cm大粒式沥青混凝土 20cm级配碎石 35土基 验算防冻层厚度青海为季节性冰冻区，冰冻深度为1.2m 方案一沥青层厚度 18，总厚度 60。根据表14-8规定，最小防冻层厚度为4550 方案二沥青层厚度 22，总厚度 67根据表14-8规定