路基路面设计计算说明书

1、 塔里木大学路基路面工程课程设计1设计资料1.1交通条件交通量年增长率前5年1=5.5%；中间5年1=4.5%；后5年3=4%；路面设计年限t=15年；竣工后第一年双向平均日交通量见表：车型交通量（辆/d）后轴数后轴轮组数后轴重（kN）后轴轴距/m前轴重（kN）北京BJ130851227.4013.4东风EQ1402201269.3023.6东风SP925011012113.3450.7黄河JN16329012114.0058.6江淮AL6600741226.5017.0黄海DD-6801501291.50491.2 荷载条件标准轴载BZZ-1001.3自然条件路线经过地区属2区，土质为粉质低

2、液限粘土，1.4 路基条件地下水位离地面1.10m，填土高度1.0m，路面距地下水位高度为1.10+1.0=2.10m，介于之间，属中湿类路基；平均稠度介于之间，取0.95，故土路基不必进行特殊处理；考虑验算面层剪切时属夏季高温月份，路基模量应比春融时提高40%；防冻厚度：70cm1.5交通量统计与预测1.5.1轴载换算：北京BJ130:东风EQ140:东风SP9250:黄河JN163:江淮AL6600:黄海DD-680:合计：1.5.2交通量预测：设计年限15年，故选择高级路面，面层材料为沥青混凝土。且属于中湿路段抗压回弹模量劈裂强度厚度2015细粒沥青混凝土140020001.54cm中粒

3、沥青混凝土120018001.06cm石灰土碎石11000.425cm水泥石灰砂砾土8000.3？（25cm）中砂100-10土基38.5-1.5.3计算待求层厚度：综合修正系数： 将上述体系简化为三层体系：上层为细粒沥青混凝土，中层为中粒沥青混凝土及土基。 查诺模图可得： 查得 则，防冻层厚度70cm,。故添加10cm中砂垫层，合格2验算各整体性材料层底弯拉应力2.1细粒式沥青混凝土 由 查无结果，则此层底受压应力，或拉应力很小，应视验算合格。2.2中粒式沥青混凝土 由 查无结果，则此层底受压应力，或拉应力很小，应视验算合格。2.3石灰土碎石 容许弯拉应力 由 查图得 实际应力小于容许弯拉应

4、力，验算合格。2.4水泥石灰砂砾土 容许弯拉应力 由 查图得 超出表格范围3路面结构面层高温月份紧急制动时剪应力验算 查得 紧急制动时：可能发生剪力： 4电算部分4.1*新建路面设计成果文件汇总*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 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组 0 85 2 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 0 220 3 东风SP9250 50.7 113.3 3 双轮组 3 110 4 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组 0 290 5 江淮AL6600

5、 17 26.5 1 双轮组 0 74 6 黄海DD680 49 91.5 1 双轮组 0 150 设计年限 15 车道系数 .5 序号 分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 5.5 2 5 4.5 3 5 4 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 :设计年限末年日平均当量轴次 : 1492 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 3096457 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :设计年限末年日平均当量轴次 : 1901 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 3945284 公路等级 一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 30.2 (0.0

6、1mm)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 0.58 2 中粒式沥青混凝土 1.0 0.41 3 水泥稳定砂砾 0.8 0.43 4 石灰粉煤灰土 0.6 0.25 新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 一级公路 新建路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 30.2 (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 1

7、400 2000 0.58 2 中粒式沥青混凝土 6 1200 1600 0.41 3 水泥稳定砂砾 35 900 900 0.43 4 石灰粉煤灰土 ? 800 800 0.25 5 土基 38.5 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 30.2 (0.01mm) H( 4 )= 15 cm LS= 27 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 4 )=Hmin时 LS3 110 4 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组 0 290 5 江淮AL6600 17 26.5 1 双轮组 0 74 6 黄海DD680 49 91.5 1 双轮组 0 150 设计年限 15 车道系数 .5

8、 序号 分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 5.5 2 5 4.5 3 5 4 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 :设计年限末年日平均当量轴次 : 1492 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 3096457 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :设计年限末年日平均当量轴次 : 1901 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 3945284 公路等级 一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 30.2 (0.01mm)层位 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 中粒式沥青混凝土 1.2 0.5 2 粗粒

9、式沥青混凝土 1.0 0.38 3 水泥石灰稳定碎石 0.5 0.27 4 石灰粉煤灰土 0.3 0.13 新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 一级公路 新建路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 30.2 (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 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20) (15) 1 中粒式沥青混凝土 5 1400 2000 0.5 2 粗粒式沥青混凝土 8 1200 1600 0.38 3 水泥石灰稳定碎石 30 1000 1000

10、 0.27 4 石灰粉煤灰土 ? 900 900 0.13 5 土基 38.5 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 30.2 (0.01mm) H( 4 )= 15 cm LS= 26.4 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 4 )=Hmin时 LS=LD, 故弯沉计算已满足要求 . H( 4 )= 15 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 4 )= 15 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 15 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 15 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 15 cm(第 4 层底

11、面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 15 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 15 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 70 cm 验算结果表明 ,路面总厚度比路面最小防冻厚度小 12 cm , 程序将自动在上述刚设计的路面最下层厚度中予以补足 . 通过对设计层厚度取整和将路面防冻厚度不足部分增补到路面 最下层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: - 中粒式沥青混凝土 5 cm - 粗粒式沥青混凝土 8 cm - 水泥石灰稳定碎石 30 cm - 石灰粉煤灰土 27 cm - 土基 竣工验收弯沉值和层底

12、拉应力计算 公 路 等 级 : 一级公路 新建路面的层数 : 4 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 中粒式沥青混凝土 5 1400 2000 计算应力 2 粗粒式沥青混凝土 8 1200 1600 计算应力 3 水泥石灰稳定碎石 30 1000 1000 计算应力 4 石灰粉煤灰土 27 900 900 计算应力 5 土基 38.5 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= 21.1 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 23.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 28.6 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 77.2 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 303.2 (0.01mm)(