沥青混凝土路面计算机设计

1、沥青路面计算机辅助设计1、修改源程序按照公路沥青路面设计规范（JFG D50-2006），修改FD97H2.for源程序。请附完整的沥青混凝土路面厚度设计程序（电子版，包含完整的新增变量说明）、输入文件说明（以及示例）、输出文件。输入文件：1 NSYS结构体系数6,2,5,2 NLAYS结构层数，KD计算类型，KC拟设计层数，NETY交通量输入方式2500,250 每层计算应力使用的模量和标准差值2000,2001500,1003500,5002200,30040,1010验算点个数LQ 验算点类型lq沥青材料wj稳定粒料wt稳定土LQLQLQLQLQWJWJWTWT1,0.,0. 应力计算点

2、的层位，x坐标，y坐标1,15.975,0.2,0.,0.2,15.975,0.3,0.,0.3,15.975,0.4,0.,0.4,15.975,0.5,0.,0.5,15.975,0.1.2,1.2,1.,1.,0.8,0.8,0.6,0.6,0.4,0.4 对应验算点的劈裂强度2.1e7,1.9e7 弯沉和沥青层底拉应力对应的累计轴载次数， 基层层底拉应力对应的累计轴载次数1.,1.,1. Ac As Ab（去掉了Aa）1400,150,0.35,4,0 各层计算弯沉的模量，标准差，泊松比，厚度1200,105,0.35,6,01000,55,0.35,7,01500,400,0.25,

3、36,01200,200,0.25,20,040,10,0.352,0 荷载个数0.7,10.65,0.,0. 荷载的应力，荷载圆半径，圆心x坐标，y坐标0.7,10.65,31.95,0.输出文件：层位 层间条件 弯沉计算弹性模量 标准差 应力计算弹性模量 标准差 泊桑比 厚度 层间系数 1 ROU GH 1400.0000 150.0000 2500.0000 250.0000 .3500 4.0000 .0000 2 ROU GH 1200.0000 105.0000 2000.0000 200.0000 .3500 6.0000 .0000 3 ROU GH 1000.0000 55.

4、0000 1500.0000 100.0000 .3500 7.0000 .0000 4 ROU GH 1500.0000 400.0000 3500.0000 500.0000 .2500 36.0000 .0000 5 ROU GH 1200.0000 200.0000 2200.0000 300.0000 .2500 25.0000 .0000 6 40.0000 10.0000 40.0000 10.0000 .3500 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .7000 10.6500 31.9500 .0000 设计弯沉与计

5、算弯沉= .0206 .0412 设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .3272 -.2315 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .3272 -.1646 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .2727 .0154 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .2727 -.0486 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .2181 -.1018 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .2181 -.0814 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .2659 .1147 考虑

6、强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .2659 .1202 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .1379 .1046 考虑强度设计厚度 = 25.67 容许强度与计算强度= .1379 .1079 考虑强度设计厚度 = 25.672、请用上述修改后的程序完成以下设计1）设计题目南京地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位1.1m，路基填土高度0.5m。在设计年限内，交通量折合为标准轴载分别为1.8×107（以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时）和1.6×107（为以半刚性材料层的拉应力为设计指标时）。该路沿线可开采

7、砂砾、碎石，并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的沥青路面结构。2）设计主要步骤² 根据自然区划、路基土类型和地下水位高度，确定土基回弹模量值；² 拟定几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值；² 采用上述修改后的程序进行设计层厚度的计算，并验算拟定的路面结构。3）设计要求² 总体要求：根据设计资料，至少拟定2种路面组合方案；² 对拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的回弹模量值，如图2所示。4）附录² 路面结构方案示例2.1.方案组合一计算示例所需水泥稳定碎石厚度输入数据

8、：16,2,4,2 1800,1501800,1501200,1003600,3002400,20045,10 10 LQ LQLQLQLQLQWJWJWTWT1,0.,0. 1,15.975,0.2,0.,0. 2,15.975,0.3,0.,0.3,15.975,0.4,0.,0.4,15.975,0.5,0.,0.5,15.975,0.1.2,1.2,1.,1.,0.8,0.8,0.6,0.6,0.4,0.4 1.8e7,1.6e71.,1.,1. 1400,110,0.35,4,01200,100,0.35,6,01000,90,0.35,8,01500,120,0.25,30,075

9、0,60,0.25,20.045,10,0.352,00.7,10.65,0.,0. 0.7,10.65,31.95,0.输出数据：层位 层间条件 弯沉计算弹性模量 标准差 应力计算弹性模量 标准差 泊桑比 厚度 层间系数 1 ROU GH 1400.0000 110.0000 1800.0000 150.0000 .3500 4.0000 .0000 2 ROU GH 1200.0000 100.0000 1800.0000 150.0000 .3500 6.0000 .0000 3 ROU GH 1000.0000 90.0000 1200.0000 100.0000 .3500 8.00

10、00 .0000 4 ROU GH 1500.0000 120.0000 3600.0000 300.0000 .2500 25.0000 .0000 5 ROU GH 750.0000 60.0000 2400.0000 200.0000 .2500 20.0000 .0000 6 45.0000 10.0000 45.0000 10.0000 .3500 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .7000 10.6500 31.9500 .0000 设计弯沉与计算弯沉= .0212 .0402 设计厚度 = 29.21 容许强度与计

11、算强度= .3398 -.2858 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= .3398 -.1414 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= .2832 .0422 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= .2832 -.0455 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= .2266 -.1314 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= .2266 -.1035 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= .2709 .1218 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= .2709 .128

12、0 考虑强度设计厚度 = 29.21 容许强度与计算强度= 1.4048 1.4052 考虑强度设计厚度 = 29.77 容许强度与计算强度= 1.4048 1.4052 考虑强度设计厚度 = 31.09设计层厚度取为32cm。2.2.方案组合二AC-13 4cm；AC-20 6cm；AC-25cm 8cm；？水泥稳定碎石；石灰土20cm；土基。层弯沉计算用（MPa）标准偏差（MPa）拉应力用（MPa）标准偏差（MPa）AC-1315002002000350AC-2012001001500200AC-2510001001200100水泥稳定碎石15002003600500石灰土12001503

13、000300土基45104510输入数据：16,2,4,2 2000,350 1500,2001200,1003600,5003000,30045,1010 LQ LQLQLQLQLQWJWJWTWT1,0.,0. 1,15.975,0.2,0.,0. 2,15.975,0.3,0.,0.3,15.975,0.4,0.,0.4,15.975,0.5,0.,0.5,15.975,0.1.2,1.2,1.,1.,0.8,0.8,0.6,0.6,0.4,0.4 1.8e7,1.6e71.,1.,1. 1500,200,0.35,4,01200,100,0.35,6,01000,100,0.35,8,

14、01500,200,0.25,30,01200,150,0.25,20,045,10,0.352,00.7,10.65,0.,0. 0.7,10.65,31.95,0.输出数据： 层位 层间条件 弯沉计算弹性模量 标准差 应力计算弹性模量 标准差 泊桑比 厚度 层间系数 1 ROU GH 1500.0000 200.0000 2000.0000 350.0000 .3500 4.0000 .0000 2 ROU GH 1200.0000 100.0000 1500.0000 200.0000 .3500 6.0000 .0000 3 ROU GH 1000.0000 100.0000 1200

15、.0000 100.0000 .3500 8.0000 .0000 4 ROU GH 1500.0000 200.0000 3600.0000 500.0000 .2500 25.0000 .0000 5 ROU GH 1200.0000 150.0000 3000.0000 300.0000 .2500 20.0000 .0000 6 45.0000 10.0000 45.0000 10.0000 .3500 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .7000 10.6500 31.9500 .0000 设计弯沉与计算弯沉= .021

16、2 .0402 设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= .3398 -.1401 考虑强度设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= .3398 -.1628 考虑强度设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= .2832 .0263 考虑强度设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= .2832 -.0428 考虑强度设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= .2266 -.1171 考虑强度设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= .2266 -.0939 考虑强度设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= .2709 .1172 考虑强度设计厚度 =

17、27.86 容许强度与计算强度= .2709 .1232 考虑强度设计厚度 = 27.86 容许强度与计算强度= 1.4048 1.4050 考虑强度设计厚度 = 33.45 容许强度与计算强度= 1.4048 1.4049 考虑强度设计厚度 = 34.77则取水泥稳定碎石基层厚度35cm设计路面结构如下：AC-13 4cmAC-16 6cmAC-25cm 8cm水泥稳定碎石 35cm石灰土25cm土基3、新旧规范区别分析请指出2006年沥青路面设计规范与1997年设计规范在材料模量处理上的差别，并说明这些差别在设计厚度上有何反映，以及新规范为何做这些处理。答：一般沥青路面设计仍然采用弹性层状

18、体系，以设计弯沉为设计指标；结构层组合设计时，提出了模量比要求，基层与沥青面层的模量比为1.53之间；基层与底基层的模量比不宜大于3.0；底基层与土基模量比宜在2.512.5之间；原规范在弯沉与弯拉应指标的计算中，均采用均值减二倍均方差的方法计算模量，对弯拉应力计算偏于不安全，因此，新规范考虑模量取值的不利组合，采取计算层以上的模量用均值减二倍均方差，弯拉应力计算层的模量用均值加二倍均方差的方法，使计算获得较大拉应力；97年规范提出了用抗压模量代替弯拉模量，劈裂强度代替弯拉强度，但从目前来看，这套参数体系导致拉应力基本不控制路面的结构设计，从对比结果看，采用抗压模量代替弯拉模量、劈裂强度代替弯拉强度其取值偏于保守，半刚性基层的抗压模量远远低于弯拉模量，弯拉模量一般是抗压模量的2-3倍；劈裂强度小于弯拉强度，弯拉强度与劈裂强度的比值一般在1.1-1.7之间，显然不是同比例的变化。从指标与计算参数统一出发，采用弯拉模量与弯拉强度更合理，但是，目前实测弯拉模量