道路工程设计方法

1、一选线选线是公路设计白重要环节之一,选线的质量直接关系到公 路的造价及今后使用的适用性,安全性,可靠性和寿命.也是一个 综合判断选择的过程,既要考虑地形,地质条件的变化,又要均衡 路线本身平,纵，横三方面的相互影响和制约.自然条件对路线的 影响因素也很多,主要考虑：地形，地质，气候,水文等.所以在平 面图上选择线路都要考虑上述的条件,因为是沿溪线,路线伴随 着一条季节性流水的河流，也要把这条因素考虑进去.选择好的 路线以确保公路的安全和自然环境良好,因此采用比选的原则进 行路线的选择.此路段是沿溪线和越岭线，其主要特点是由于沿溪线沿河流 布线，平纵线形较好,在河边一般都有台地可以利用,加之河床

2、的 纵坡一般比路线的纵坡小,所以路线的平纵线形均能满足设计要 求，平面受纵面的制约较小,沿溪线海拔低,气候条件较好,对施 工，养护，营运有利，而且沿溪线傍山临河,砂石等原材料比较丰 富，施工用水容易解决.在路线布线时，要结合地形克服不利影响，发 挥沿溪线的优势，使公路更好的为社会服务.二.定线公路定线根据公路等级,要求和条件在纸上定线.步骤如下：1 .拟定线路走向 在1:5000的地形图上,根据路线的起终 点和中间控制点，仔细分析控制点间的地形，地质及地物 情况，选择地势平缓,山坡顺直，河谷开阔及有利于回头展 线的地点等，拟定路线各种可能的走向，完成路线的总体 布局.2 .放坡试线要考虑坡度，

3、坡长及点的布控进行多次的试定比较，最终选择出一条合适的路线.三.平面设计因为地形比较平缓，所以只设有圆曲线进行设计.根据 缴范 规定选择半径.平曲线要素表交点号(JD)交点桩号偏角(色)半径(R)切线长(T)曲线长(L)外距(E)左右1K0+425200183.7335.3238.162K1+166.62600260.78491.9954.223K1+852.860084.32167.555.904K2+661.03110105.24189.3525.685K2+880.1480135.63208.7952.026K3+388.3320456.86614.26237.79四.纵断面设计路线选定

4、以后，量出平面图中路中心线穿过每一等高线的桩号及高程,绘制纵断面图，点绘地面线,进行纵坡设计.5 .横断面设计三级公路设计车速为40km/h,路肩宽度为0.75m,路面宽度为7.5m,则路基宽度为9.0m.6 .路面设计(后有附书)7 .路基设计(后有附书)8 .涵洞设计(后有附书)九.技术标准按照规范要求(书中规范)来设计路线，采用技术标准如下：公路等级：三级公路；计算行车速度：40公里/小时路基宽度：路基宽9.0米路面宽度：路面宽度 2*3.75米十.路线孙李沟至西岔路线全长 4535米，起讫桩号为K0+00至终点桩号K4+535.00。按照最小坡长为120米为设计标准进行设计。公路用地范

5、围内排水沟外 5米，按挖方段是上方山坡汇水情况设有截水沟。十一.参考资料： <<道路勘测设计 >> <<公路桥涵设计手册>> <<公路设计 >> <<道堪毕业设计指导书 >> <<路基路面 >> <淅梁工程>> <4吉构力学>> <4吉构设计原理 >> <<工程测量>>十二规范附表公路竖曲线最小长度和最小半径设计车速(km/h)凸形竖曲线半径/m凹形竖曲线半径/m竖曲线最小长度/m一般值极限值一般值

6、极限值4070045070045035从视觉观点所需的竖曲线最小半径计算行车速度/ (km*h-1)凸形竖曲线半径/m凹形竖曲线半径/m4030002000沥青混合料设计参数材料名称沥青针入度抗压模量Ei(MPa)劈裂强度15 c (MPa )20 C15C细粒式密集配沥青混 凝土<9012001600180022001.2 1.6SMA<9012001600120015001.4 1.9中粒式密级配沥青混 凝土<9010001400160020000.8 1.2中粒式开级配沥青混 凝土<908001200120016000.6 1.0粗粒式密级配沥青混 凝土<9

7、08001200120016000.6 1.0沥青碎石混合料600800沥青贯入式400600400600基层材料设计参数材料名称配合比或规格要求抗压模里E(MPa)劈裂强度 (MPa)备注一灰砂砾7:13:80130017000.6 0.8一灰水泥8:17:75130017000.5 0.8水泥砂砾5% 6%130017000.4 0.6水泥碎石5% 6%130017000.4 0.6石灰水泥粉煤灰砂砾6:3:16:75120016000.4 0.6石灰水泥碎石5:3:92100014000.35 0.5石灰土碎石粒料占60姒上70011000.3 0.4碎石灰土粒料占40% 50%6009

8、000.25 0.35水泥石灰砂砾土4:3:25:6880012000.3 0.4一灰土10:30:606009000.2 0.3石灰土8% 12%4007000.2 0.25石灰土4% 7%200350处理路基时用级配碎石符合级配要求300350250300200250作上基层用 作基层用 作底层用填隙碎石填隙密实200280作底层用未筛分碎石天然砂砾具有f级配 符合规范要求180220150200作底层用中.粗砂80 100作垫层用桩号距切点跑离切线标图纵距竖曲线高程坡度角：CO =i 2-i 1=-2%-2.3%=-4.3% 半径：R=4000m 竖曲线长度：L=R*| 3 |=4000

9、*0.043=172m 竖曲线切线长：T=L/2=172/2=86m 竖曲线外距：E=T2/2R=862/2*4000=0.92m 起点桩号及标高： 起点桩号K0+340起点标高：360+T*i 1=361.9 终点桩号及标高： 终点 K0 +425+T=K0+511360+T*i 2=361.7 中桩标高：360-E=360.9（吊（同2小 /y=x /2r (m)(mK0+3390361.90361.9K0+38950360.80.3361.3K0+425863600.92360.9K0+46150360.70.3361K0+5110361.70361.7K0+425竖曲线计算表桩号距切点

10、距离切线标图纵距竖曲线标图坡度角：w=i2-i 1=-1.6%-0.3%=-0.019半径：R=8000m竖曲线长度：L=R*| 3 |=8000*0.019=152m 竖曲线切线长：T=L/2=152/2=76m竖曲线外距：E=T/2R=762/2*8000=0.36m起点桩号及标高：起点K2+200-T=K2+124标高：339.6-T*i 1=339.4终点桩号及标高：终点K2+200+T= K2+276标高：339.6-T*i 2=338.4中桩标高：339.6-E=339.2(m)(m2一 , y=x /2r (m)(m)K2+1240339.40339.4K2+17450339.5

11、0.2339.3K2+20076339.60.4339.2K2+22650339.20.2339K2+2760338.40338.4K2+200竖曲线计算表K1+350竖曲线计算表桩号距切点距离切线标图纵距竖曲线标图坡度角：w=i2-i 1=-4%-0.3%=0.043半径：R=2000m 竖曲线长度：L=R*| 3 |=2000*0.043=86m竖曲线切线长：T=L/2=86/2=43m 竖曲线外距：E=T2/2R=432/2*2000=0.46m 起点桩号及标高：起点 K1+350-T=K1+307标高：336.8+T*i 1=338.6 终点桩号及标高：终点 K1+350+T=K1+3

12、93标高：336.8+T*i 2=336.9 中桩标高：336.8+E=337.3(m2y=x /2r (m )（项K1+3070338.60338.6K1+35043336.80.46337.3K1+3930336.90336.9桩号距切点距离切线标图纵距竖曲线标图坡度角：3 =i 2-i 1=-4%-2%=-0.06 半径：R=2000m竖曲线长度：L=R*| 3 |=2000*0.06=120m 竖曲线切线长：T=L/2=120/2=60m竖曲线外距：E=T/2R=602/2*2000=0.9m 起点桩号及标高：起点K0+650-T=K0+590标高：364.8-T*i 1=363.6终

13、点桩号及标高：终点K0 +650+T=K0+710标同：364.8-T*i 2=362.4中桩标高：364.8-E=363.8(m)(m2/,y=x /2r (m)(m)K0+5900363.60363.6K0+64050364.60.6364K0+65060364.80.9363.9K0+66050364.40.6363.8K0+7100362.40362.4桩方距切点跑离切线标图纵距竖曲线标图坡度角：CO =i 2-i 1=3.7%-(-1.6%) =0.053半径：R=3000m 竖曲线长度：L=R*| a |=3000*0.053=159m竖曲线切线长：T=L/2=159/2=79.5

14、m 竖曲线外距：E=T/2R=79.52 /2*3000=1.06 m 起点桩号及标高：起点 K2+650-T=K2+570 标高：332.6+T*i 1= 333.9 终点桩号及标高：终点 K2+650+T=K2+730 标高：332.6+T*i 2=335.6 中桩标高：332.6+E=333.7(m)(m)y=x2/2r (m )(m)K2+5700333.90333.9K2+62050333.10.4333.5K2+65080332.61.06333.7K2+68050333.80.4334.2K2+7300335.60335.6K2+650竖曲线计算表桩方距切点跑离切线标图纵距竖曲线

15、标图坡度角：a =i 2-i 1=-3.6%-3.7%=-0.073半径：R=2000m 竖曲线长度：L=R*| 3 |=2000*|-0.073|=146m竖曲线切线长：T=L/2=146/2=73m 竖曲线外距：E=T2/2R=732/2*2000=1.33m起点桩号及标高：起点 K3+50-T=K2+977标高：347.5-T*i 1=344.7终点桩号及标高：终点 K3+50+T=K3+123标高：347.5-T*i 2=344.8中桩标高:347.5-E=346.2(m(m)2,c,、y=x /2r (m)(m)K2+9770344.70344.7K3+2750346.60.6346

16、K3+5073347.51.3346.2K3+7350346.60.6346K3+1230344.80344.8桩号距切点距 离切线标图纵距竖曲线标 高坡度角：w=i2-i 1=-3.1%-3.6%=-0.067半径：R=2000m竖曲线长度：L=R*| 3 |=2000*0.067=134m竖曲线切线长：T=L/2=134/2=67m竖曲线外距：E=T/2R=672/2*2000=1.16m起点桩号及标高：起点 K3+250-T=K3+182标高：340.2+T*i 1=342.7终点桩号及标高：终点 K3+250+T=K3+318标同：340.2+T*i 2=342.4中桩标高：340.2

17、+E=341.4（成(m2 一 ,y=x /2r ( mD(m)K3+1830342.70342.7K3+23350340.90.6341.5K3+25067340.21.16341.4K3+26750340.90.6341.5K3+3170342.40342.4桩号距切点距 离切线标图纵距竖曲线标 高坡度角：co =i 2-i 1=-2.9%-3.1%=-0.06 半径：R=2000m竖曲线长度：L=R*| a |=2000*|0.06|=120m竖曲线切线长：T=L/2=120/2=60m竖曲线外距：E=T/2R=602/2*2000=0.9m起点桩号及标高：起点 K3+410-T=K3+

18、350标高：345.2-T*i 1=343.3终点桩号及标高：终点 K3+410+T=K3+470标高：（成(m2-/y=x /2r ( 成(m)K3+3500343.300343.3K3+40050344.80.6344.2K3+41060345.20.9344.3K3+420503450.6344.4K3+410竖曲线计算表中桩标高：345.2-E=344.3345.2-T*i 2=343.5K3+4700343.50343.5K3+950竖曲线计算表桩号距切点 距离切线标图纵距竖曲线标 高坡度角：3 =i 2-i 1=-5.7%-3.8%=-0.095 半径：R=3000m竖曲线长度：L

19、=R*| a |=3000*|-0.095|=285m 竖曲线切线长：T=L/2=285/2=142.5m竖曲线外距：E=T2/2R=142.5 2/2*3000=3.38m 起点桩号及标高：起点 K3+950-T=K3+807 标高：356.3-T*i 1=348终点桩号及标高： 终点K3+950+T=K4+93标高：356.3-T*i 2=350.8中桩标高：356.3-E=352.9(m)(m)2/,y=x /2r ( m)(m)K3+80703480348K3+85750350.90.4350.5K3+90295353.41.5351.9K3+950143356.33.38352.9K

20、3+99895354.31.5352.8K3+640竖曲线计算表桩号距切点距 离切线标图纵距竖曲线标 高坡度角：3 =i 2-i 1=5.7%-(-2.9%)=0.086半径：R=2000m 竖曲线长度：L=R*| 3 |=2000*0.086=172m竖曲线切线长：T=L/2=172/2=86m竖曲线外距：E=T/2R=862/2*2000=1.85m起点桩号及标高：起点 K3+640-T=K3+554标高：338.6+T*i 1=341.1（成(m)2 一 ,y=x /2r ( 成(m)K3+5540341.10341.1K3+60450339.70.6340.3K3+64086338.6

21、1.85340.5终点桩号及标高K3+67650340.60.6341.2终点K3+640+T=K3+726标高：338.6+T*i 2=343.4中桩标高：338.6+E=340.5K3+7260343.40343.4路面设计一概述三级公路设计车速为40km/h,路肩宽度为0.75m,路面宽度 为7.5m,则路基宽度为9.0m.路堤边坡坡度为1:1.5,路堑边 坡坡度为1:1.确定路基的干湿类型：由于本地区属于辽河平原冻融交替副区（II 2a）,得知：Hi=3.4-3.8;H2=2.6-3.0;=1.9-22K0+600为沿溪段,地下水位线为2.2m.路基的平均填土高度为0 .79m,则 H

22、=0.79-0.6+2.2=2.39. 所以 Hs<H<IH,则路基干湿类型 为潮湿.K0+600-K4+115为越岭线，地下水位为 3.2m。路基的填 土高度为 1.22m,贝U H=1.22-0.6+3.2=3.82m ,所以 H> Hi 则路基 干湿类型为干燥。二路面设计计算：此段公路为双向双车道的三级公路.路面设计使用年限为10年,交通量平均增长率为4%.此段公路位于自然区划II 2a,粉性土，沿溪线地下水位高度为2.2m.沿溪线平均填高为0.79m,越岭线的平均填土高度为1.22m,平均最大冻深为1.4m.试进行该路面结构设计.1.轴载计算根据交通量和经济的因素,预

23、测该路竣工后第一年的交通组成如下表：预测交通组成路面结构设计以双轮单轴 BZZ-100为标准轴载,分两种情况计算累计当量轴次：1)以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，计算结果如下表：车型前轴重(KN)后轴重(KN)后轴数后轴轮组数交通量(次/d)黄河JN15049.00101.601双轮组800解放CA10B20.2560.901双轮组1200日野KB11147.55100.001双轮组400东风EQ15526.5056.702双轮组1000注：轴载小于25KN的轴载作用不计.由规范可知：三级公路沥青路面的设计年限为10年，车道系数为0.5,因此累计当量轴次为：Ne=(1+r) t-1

24、Ni 365/r=2399709(次),2）验算半刚性基层层底拉应力时,计算结果如下表车型Pi(KN)(C1C2ni (次/d)GC2ni(Pi/P)8(次/d)黄河JN150后轴101.6011800908.30解 CA10B后轴60.9011120022.70日 KB111后轴100.0011400400.00东 EQ155后轴56.7031100032.10k8N= 2 C1C2ni(Pi / P8)i=11363.10注：轴载小于50KN的轴载作用不计由规范可知：三级公路沥青路面的设计年限为10年，车道系数为0.5.因此累计当量轴次为：Ne=（1+r） t-1Ni n /r=29867

25、08（次）.2,确定路基回弹模量值 Ed自然区划II 2a,粉性土，沿溪线路槽距地下水位的高度H=0.79-0.6+2.2=2.39m (k0+000-k0+600)越岭段.k0+600-k4+115 路槽距 地下水位的高度 H=3.2+1.22-0.6=3.82m,查表知，Hi=3.4-3.8; H2=2.6-3.0;H3=1.9-2.2.所以(k0+000-k0+600)H 3<H<H,则路基为潮湿类型.越岭线所以H> Hi则路基干湿类型为干燥。沿溪线路基平均稠度6，：43</<“2 .则取£c查表得知，=0.81Ec=19.35MPa越岭线路基平均

26、稠度 晨飞。3Vo'cVec2.则取后=1则查表得E=26MPa.3.路面结构层类型的选择方案一(沿溪段的路面设计)各结构层材料的选择层次结构层名称抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)劈裂强度m (MPa厚度(cm)1沥青贯入式50050032石灰土 8% (粒料占60%a 上)4004000.2?3级配碎右300300154天然砂砾20020030计算设计弯沉值根据路面材料及路面等级选择查表知：Ac=1.2,A s=1.1,A b=1.0.则 ld=600* Ac* 百* A)*Ne-02 =41.82(0.01mm).按弯沉指标求石灰土碎石层厚度h2综合修正系数F=0.5; L

27、s=ld=lF=2p、f/Ei；F=1.63(ls/2000 . )°-38(E0/P) 0-36二 c = 4.4按路表弯沉值进行等效换算hi=3cmEi=500MPa层.h2=?E2=400MPah3=15cmE3=300MPah4=30cmE4=200MPaE5=E0=19.35MPa将第二层到第四层换为中hi=3cmEi=500MPah2=?E2=400MPaE0=19.35MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h1=4cm,E1=500MPa.L=2pd otc/E 1.«c =OL kk .由 h/6 =3/10.65=0.282 和 E2/E 1

28、=400/500=0.8,查表知，a =7.1由 h/ 6=3/10.65=0.282 和 E0/E 2=19.35/400=0.0048 查表知，k1=1.02因为 ctc=sk1k2 .所以 k2=ac / a * k1=0.381.反查 H/gk2=0.381,E0/E2=0.048, h/ = =0.282,则 H/6=6.H=6*10.65=63.90cm-h 2=28.12cm,取石灰土 h2=28cm.验算沥青层层底拉应力(一)验算沥青混合料层层底拉应力容许拉应力因为劈裂强度不存在,所以底面容许拉应力为0MPa.按等效上层底面弯拉应力抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)h2=

29、?E2=400MPah3=15cm曰=300MPah4=30cmE4=200MPah1=3cmE1=500MPah2=?E2=400MPaE0=19.35MPaE5=E)=19.35MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h1=4cm,E1=500MPa.L=2pb ac/E1,ac =£ kk .由 h/6 =3/10.65=0.282 和 E2/Ei=400/500=0.8,查表知，口 =7.1 由 h/ 6=3/10.65=0.282 和 E0/E 2=19.35/400=0.0048 查表知， k1=1.02因为 o(C=ak1k2 .所以 k2=«C

30、/ a * k1=0.381.反查 H/6k2=0.381,Ec/E2=0.048, h/ 6 =0.282,则 H/s=6.H=6*10.65=63.90cm-h 2=28.12cm,取石灰土 h2=28cm.验算沥青层层底拉应力(一)验算沥青混合料层层底拉应力容许拉应力因为劈裂强度不存在,所以底面容许拉应力为0MPa.按等效上层底面弯拉应力抗压模量(20 C )抗压模量(15 C)hi=3cmEi=500MPaEi=500MP将第层到第四层 换为中层.h=hi=3cmH=?h2=28cm E2=400MPaE2=400MPaEi=500MPah3=15cm E3=300MPaE3=300M

31、PaE2=400MPah4=30cm E4=200MPaE4=200MPaE01 9.35 MP aE5=E)=19.35MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h 1=3cm,E1=500MPa,H=52.78cm,E2=400MPa,E0=19,35 MPa. 求&12 = Pa 12 . a 12 = a ki k2.由 h/d=/10.65=0.282 和 E2/E 1=400/500=0.8 查表知，a1<0由6 12 < 0 知是压应力，则验算通过.(二)验算石灰土碎石层层底弯拉应力容许弯拉应力二 r ”sr/Ks ，二 SR=0.2MPa.Ks=0

32、.045Ne0.11/Ac=0.045*2986708 0.11/1.2=1.93.: R=0.2/1.93=0.104MPa.等效换算上层底面弯拉应力抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)h1=3cmE1=500MPaE1=500MP将第层到第三层换为上层.h4=30cmE4=200MPaE4=200MPaE0=19.35MPaE5=E0=19.35MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h 1=3cm,E1=500MPa,H=52.78cm,E=400MPa,E0=19.35 MPa. 求&12 =8 12. 口 优=口 k k?由 h/6=/10.65=0.282

33、和 曰/E 1=400/500=0.8 查表知，« <0由12 < 0 知是压应力，则验算通过.(二)验算石灰土碎石层层底弯拉应力容许弯拉应力二 r ”sr/Ks ，二 sR=0.2MPa.Ks=0.045Ne0,ii/Ac=0.045*2986708 01/1.2=1.93.: R=0.2/1.93=0.104MPa.等效换算上层底面弯拉应力抗压模量(20 C )抗压模量(15 C)h1=3cmE1=500MPa换为上层.h2=28cm E2=400MPaE3=300MPah3=15cm E3=300MPaE1=500MP将第一层到第三层E2=400MPah=?E3=3

34、00MPa H=k=30cE4h4=30cm E4=200MPaE4=200MPa200 MP aE0=19.35MPaE5=&=19.35MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h=64.6cm,E 4=200MPa,H=30cm,E=300MPa,E0=19.35 MPa. 求634 = P口 34 = 口 ki k?由 h/6=48.5/10.65=4.55 和 E/E 3=200/300=0.67,查表知， 二=0.09.由 h/ 6=4.55 和 Ea/E 3=0.67, Eq/E4=19.35/200=0.097,查表知， k，i=1.28.由 H/ 6=30/

35、10.65=2.82,Eq/E4=0.097,和 E4/E3=0.67,查表知，k2, =0.71.台34 = pa- 34 =0.7*0.09*1.28*0.71=0.056<0.104(验算合格)检验路面厚度路面厚度H=3+28+15+30=76cmg大冻深1.4m,则公路潮湿类 型最小防冻厚度为6070<76cm,符合要求.2.越岭段路面设计：各结构层材料的选择层次结构层名称抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)劈裂强度m (MPa厚度(cm)1沥青贯入式50050032石灰土 8% (粒料占60%a 上)4004000.2?3级配碎右30030015验算沥青层层底拉应力(

36、一)验算沥青混合料层层底拉应力容许拉应力因为劈裂强度不存在,所以底面容许拉应力为0MPa.按等效上层底面弯拉应力抗压模量(20 C )抗压模量(15 C)hi=3cmEi=500MPa换为中层.h2=24cm E2=400MPaEi=500MPah3=15cm E3=300MPah4=30cm E4=200MPaEi=500MPE2=400MPaE3=300MPaE4=200MPa将第一层到第四层h=hi=3cmH=? E2=400MPaEc=26MPaE5=E)=26MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h i=3cm,Ei=500MPa,H=48.79cm,E=400MPa,

37、'. '. 'Eo=26 MPa.求 612= pa 12."i2 = akik2抗压模量(20 C )h1=3cmE1=500MPa换为上层.h2=24cm E2=400MPaE3=300MPah3=15cm E3=300MPaE4=200MPah4=30cm E4=200MPa由 h/d=/10.65=0.282 和日/E 1=400/500=0.8 查表知，口<0由$ 12 < 0知是压应力，则验算通过.（二）验算石灰土碎石层层底弯拉应力容许弯拉应力 仃 r =仃 sr/ Ks , 。sr =0.2MPa.K/0.045Ne0.li /Ac=

38、0.045*2986708 口11 /1.2=1.93.: R=0.2/1.93=0.104MPa.等效换算上层底面弯拉应力抗压模量(15 C)E1=500MP将第一层到第三层E2=400MPah=?E3=300MPaH=M=30cmE4=200MPaEc=26MPaE5=E0=26MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h=44.20cm,E 4=200MPa,H=30cm,E=300MPa, Eo=26MPa. 求 6 34 = P。34 .34 = Jki'k2由 h/6 =44.20/10.65=4.15 和 E4/E 3=200/300=0.67,查表知，二二0.

39、09.由 h/ 8=4.15 和 &/E 3=0.67, E/E4=26/200=0.13 查表知，k 'i=1.15由 H/ b=30/10.65=2.82,Ec/E4=0.13,和 E/E3=0.67,查表知,k2, =0.75.634 = pa34=0.7*0.09*1.15*0.75=0.05<0.104（验算合格）检验路面厚度路面厚度H=3+24+15+30=72cmg大冻深1.4m,则公路潮湿类型最小防冻厚度为6070<72cm,符合要求方案二：(沿溪线段路面设计)各结构层材料的选择层次结构层名称抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)劈裂强度m (MP

40、a厚度(cm)1沥青碎右混合料80080042石灰土碎石粒料占60蛆上)(7007000.2?3级配碎石300300154天然砂砾20020020计算设计弯沉值根据路面材料及路面等级选择.查表知：Ac=1.2,A s=1.1,A b=1.0.则 ld=600* Ac* As* A)*Ne-0.2 =41.82(0.01mm).按弯沉指标求石灰土碎石层厚度h2综合修正系数FF=1.63(ls/2000、)O.38(Eo/P) 0.36=0.5;Ls=ld=lF=2p、Fc/Ei；二 c =2.75按路表弯沉值进行等效换算hi=4cmEi=800MPa层.h2=?E2=700MPah3=15cmE

41、3=300MPah4=20cm曰=200MPaE5=Eo=19.35MPa将第二层到第四层换为中hi=4cmEi=800MPah2=?E2=700MPaEo=19.35MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,hi=4cm,Ei=800MPa,E=700MPa,Eo=19.35MPa.L=2p$ ./Ei.«c =* kk .由 h/6 =4/10.65=0.376 和 E2/Ei=700/800=0.875,查表知，二二5.2.由 h/ 6=4/10.65=0.376 和 E（）/E2=19.35/700=0.0276,查表知,ki=1.6因为 ac =akik2 .所以

42、 k2=ac/a* ki=0.539.反查 H/dk2=0.539,E0/E2=0.00.0276,h/6 =0.376,贝U H/s =4.2H=4.2*10.65=44.73cm-h 2=22.3cm,取石灰土 h2=23cm.验算沥青层层底拉应力(一)验算沥青贯入式层层底拉应力容许拉应力因为劈裂强度不存在,所以底面容许拉应力为0MPa.按等效上层底面弯拉应力抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)h1=4cmE1=800MPaEi=700MP将第一层到第四层换为中层.h2=23cm E2=700MPaE=700MPaE1=800MPah3=15cm E3=300MPaE3=300MPaE

43、2=700MPah=h1=4cmH=?h4=20cm E4=200MPaE4=200MPaE0=19.35MPaE5=E）=19.35MPa抗压模量(20 C )h1=4cmE1=800MPa换为上层.h2=23cmE2=700MPaE3=300MPah3=15cmE3=300MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h i=4cm,Ei=800MPa,H=33.82cm,E2=700MPa,E0=19,35,求 612=P”12. ai2 = akik2由 h/6 =4/10.65=0.376 和 E2/E 1=700/800=0.875,查表知，a1<0由6 12 <

44、 0知是压应力，则验算通过.（二）验算石灰土层层底弯拉应力容许弯拉应力二 r 二二 sr/Ks ，二 SR=0.3MPa ；Ks=0.35Ne0.11/Ac=1.5二 R=0.3/1.5=0.2MPa.等效换算上层底面弯拉应力抗压模量(15 C)E1=800MP将第一层到第三层E2=700MPah=?E3=300MPa H=h=20cmah4=20cmE4=200MPaE4=200MPaE0=19.35MPaE5=E）=19.35MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h=48.54cm,E 4=200MPa,H=20cm,E=300MPa, E0=19,35 MPa.求”4 &q

45、uot; P” 4" 34 = 口 ki k2由 h/a =48.54/10.65=4.55 和 E4/E 3=200/300=0.67,查表知， 二=0.07.由 h/ 6=4.55 和 E4/E 3=0.67, E0/E4=19.35/200=0.097,查表知， k，1=1.28.由 H/ 6=20/10.65=1.88,Eo/E4=0.097,和 E4/E3=0.67,查表知，k2, =1.26./4 = p«-34 0.7*0.07*1.28*1.28=0.0.156<0.2（验算合格）检验路面厚度路面厚度H=4+23+15+20=62cmg大冻深1.4m,

46、则公路潮湿类 型最小防冻厚度为6070<62cm,符合要求.2.越岭线段路面设计：各结构层材料的选择层次 根结构层名称抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)劈裂强度m (MPa厚度(cm)据路1面沥青碎右混合料8008004材料2及石灰土碎石粒料占60蛆上)(7007000.2?面3级配碎右30030015寺级4天然砂砾20020020算计算设计弯沉值查表知：Ac=1.2,A s=1.1,A b=1.0.则 ld=600* A As* A)*Ne-°2 =41.82(0.01mm).按弯沉指标求石灰土碎石层厚度h2综合修正系数FF=1.63(ls/2000 、)0.38(Eo

47、/P) 0.36=0.55;Ls=ld=lF=2p f；c/Ei； : c =2.75按路表弯沉值进行等效换算hi=4cmEi=800MPa层.h2=?E2=700MPah3=15cmE3=300MPa将第二层到第四层换为中h1=4cmE1=800MPah2=?E2=700MPah4=20cmE4=200MPaB)=26MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,hi=4cm,Ei=800MPa,E2=700MPa,E0=26MPa.L=2p6 ac/Ei.ac = a kk .由 h/6 =4/10.65=0.376 和 E2/E1=700/800=0.875,查表知，二二5.2.由

48、 h/ 6=4/10.65=0.376 和 Eq/E2=26/700=0.037, 查表知，k i=1.2因为 otc=akik2 .所以 k2=ac / a * k=0.644.反查 H/§k2=0.644,Eo/E2=0.037, h/ = =0.376,则 H/6=4.4H=4.4*10.65=46.68cm-h 2=24.46m,取石灰土 h2=25cm.验算沥青层层底拉应力（一）验算沥青贯入式层层底拉应力容许拉应力 因为劈裂强度不存在,所以底面容许拉应力为0MPa.按等效上层底面弯拉应力抗压模量(20 C)抗压模量(15 C)hi=4cmEi=800MPaEi=700MP将第一层到第四层换为中层.h2=23cm E2=700MPaE2=700MPah=hi=4cmEi=800MPah3=15cm E3=300MPaE3=300MPaH=? E2=700MPah4=20cm E4=200MPaE4=200MPaEo=26MPaE5=E)=26MPa现在已知：P=0.7MPa,=10.65cm,h i=4cm,Ei=800MPa,H=35.82cm,E=700MPa,E0=26MPa求