SWPU-路基路面课程设计.doc

* *新建路面设计成果文件汇总* *方案一轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号 车 型 名 称 前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距(m) 交通量 1 金杯SY132 12.8 27.6 1 双轮组 10750 2 奔驰LPK709 22 44 1 双轮组 500 3 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组 5590 4 黄河JN150 49 101.6 1 双轮组 2280 5 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组 6220 6 交通SH361 60 110 2 双轮组 3 50 设计年限 15 车道系数 .4 交通量平均年增长率 8 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 18931 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 7.504643E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 22516 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 8.925812E+07 公路等级 高速公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 16 (0.01mm)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 1.4 .29 2 中粒式沥青混凝土 1 .21 3 粗粒式沥青混凝土 .8 .15 4 石灰土稳定碎石 .6 .23 5 石灰土 .25 .07 新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 16 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 15 (cm) 层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 3 1400 2000 .29 2 中粒式沥青混凝土 4 1200 1600 .21 3 粗粒式沥青混凝土 6 900 1200 .15 4 石灰土稳定碎石 ? 1500 1500 .23 5 石灰土 25 550 550 .07 6 土基 36 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 16 (0.01mm) H( 4 )= 45 cm LS= 17.3 (0.01mm) H( 4 )= 50 cm LS= 15.9 (0.01mm) H( 4 )= 49.6 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 4 )= 49.6 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 49.6 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 49.6 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 49.6 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 49.6 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 49.6 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 49.6 cm(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 42 cm 验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 . 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下: - 细粒式沥青混凝土 3 cm - 中粒式沥青混凝土 4 cm - 粗粒式沥青混凝土 6 cm - 石灰土稳定碎石 20 cm - 石灰土 25 cm - 土基 竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 3 1400 2000 计算应力 2 中粒式沥青混凝土 4 1200 1600 计算应力 3 粗粒式沥青混凝土 6 900 1200 计算应力 4 石灰土稳定碎石 20 1500 1500 计算应力 5 石灰土 25 550 550 计算应力 6 土基 36 计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 29.7 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 32.4 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 36.3 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 42 (0.01mm) 第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 111.3 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 322.9 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式) LS= 258.8 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力 : 第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )=-.282 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 ( 2 )=-.124 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 ( 3 )=-.059 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 ( 4 )= .144 (MPa) 第 5 层底面最大拉应力 ( 5 )= .092 (MPa) 方案二轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号 车 型 名 称 前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距(m) 交通量 1 金杯SY132 12.8 27.6 1 双轮组 10750 2 奔驰LPK709 22 44 1 双轮组 500 3 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组 5590 4 黄河JN150 49 101.6 1 双轮组 2280 5 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组 6220 6 交通SH361 60 110 2 双轮组 3 50 设计年限 15 车道系数 .4 交通量平均年增长率 8 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 18931 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 7.504643E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 22516 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 8.925812E+07 公路等级 高速公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 16 (0.01mm)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 1.4 .29 2 中粒式沥青混凝土 1 .21 3 粗粒式沥青混凝土 .8 .15 4 水泥稳定碎石 .6 .23 5 石灰土 .25 .07 新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 16 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 15 (cm) 层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 .29 2 中粒式沥青混凝土 4 1200 1600 .21 3 粗粒式沥青混凝土 6 900 1200 .15 4 水泥稳定碎石 ? 1500 1500 .23 5 石灰土 20 550 550 .07 6 土基 36 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 16 (0.01mm) H( 4 )= 50 cm LS= 16.5 (0.01mm) H( 4 )= 55 cm LS= 15.2 (0.01mm) H( 4 )= 51.9 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 4 )= 51.9 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 51.9 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 51.9 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 51.9 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 51.9 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 51.9 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 51.9 cm(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 42 cm 验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 . 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下: - 细粒式沥青混凝土 4 cm - 中粒式沥青混凝土 4 cm - 粗粒式沥青混凝土 6 cm - 水泥稳定碎石 24 cm - 石灰土 20 cm - 土基 竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 计算应力 2 中粒式沥青混凝土 4 1200 1600 计算应力 3 粗粒式沥青混凝土 6 900 1200 计算应力 4 水泥稳定碎石 24 1500 1500 计算应力 5 石灰土 20 550 550 计算应力 6 土基 36 计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 28.6 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 31.9 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 35.8 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 41.4 (0.01mm) 第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 143.9 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 322.9 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式) LS= 258.8 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力 : 第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )=-.234 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 ( 2 )=-.097 (MPa) 第 3 层底面最大拉