路基路面毕业设计

1、沥青混凝土路面计算书交通量分析沥青混凝土路面新疆一级公路路面设计年限为15年，交通量年平均增长率为5%,车道系数为0.5,初始日交通量为25350辆/日，交通量计算如下表:表1单位：辆/d车型分类一类车一类车三类车四类车五类车六类车代表车型桑塔纳五十铃解放CA10黄河JN150黄河JN162交通SH361比重()24.5742.3022.049.011.890.18交通量6228107235587228447946标准轴载作用次数计算表车型交通量后轴前轴辆/d)轴数系 数%轮组系数后轴重(KN)后轴换算系数轴数系数轮组系数C2前轴重(KN)后轴换算系数总换算系数当量轴次(次/d)桑塔纳6228

2、五十铃107231(18.5)31.516.4(18.5)10.5455(19)解放CA1055871160.8516.4(18.5)19.4672.3(105)黄河JN150228411101.616.4(18.5)49.03103.8(2734)黄河JN16247911115.016.4(18.5)59.51200(1605)交通SH361462.2(3)12X110.016.4(18.5)60.0184 (308)E5615(4771)则使用年限内标准轴载作用次数为:(1+ 0.(1+ 0.弟一1365 必615 x 0.5 =0.0522112363(次);N = （1+ .05）15

3、Tx365 x 4771 x 0.5 = 18788617（次）。e0.05查沥青路面设计规范知属于重交通确定路基干湿类型选用沥青混凝土面层时，面层类型系数气取1.0,路线经过的地区属于q区，土质为砾石类土含有少量的粘土，地下水埋深1.41.9m ,平均填土高度1.5m,路面底距地下水位的高度H为2.93.5m。由JTG-D50表F.0.1查得区，由于H大于气，因此路面属于干燥路基。稠度取1.20。由任务书查得土基的回弹模量0 = 55.5MP 30MP，故土基可不进行特殊处理。根据当地经验和实验结果，初步拟定路面结构层及力学计算参数如下表：表3面层各结构层数据计算表层次结构层名称厚度h (c

4、m)抗压模量（MPa）劈裂强度（MPa）200C150C1细粒式沥青混凝土 AC-134140020001.42中粒式沥青混凝土 AC-206120018001.03粗粒式沥青混凝土AC-258100012000.84水泥稳定碎石25150036000.55天然砂砾30160160按弯沉指标计算水泥稳定砂砾层厚度h4l = 600N -0-2 AAAde c s b匕=600 x（22112363 。-2 x 1.0 x 1.0 x 1.0 = 20.4（0.01mm）N 设计年限内一个车道上累计轴次，（辆/车道）。 eAc 公路等级系数，一级公路取1.0 （见课本163页系数取值）。Ab基层

5、类型基础，半刚性基层、底基层总厚度大于等于20cm时取1.0。As 面层类型系数，沥青混凝土面层取1.0。综合修正系数F = 1.63（）o.38（-）0.36（路基路面书公式 8-21）2000 x5PF = 1.63 x(20.412000 x10.65 ；10.7 ；0.36=0.56将五层体系简化成上层为细粒式沥青混凝土，中层为中粒式沥青混凝土以及下层为土基组成的三层体系。细粒式沥青混凝AC-13 4cm 细粒式沥青混凝AC-13 4cm E1 = 1400Mpa细粒式沥青混凝土 h=4cm E1 = 1400Mpa中粒式沥青混凝土 AC-20气=中粒式沥青混凝土 AC-20气=120

6、邮粗粒式沥青混凝土 AC-25 E3 = 1000MPa水泥稳定碎石X cm月=1500MPa中粒式粒式沥青混凝HE2 = 1200MPa天然砂粒E5 =160MPa土路基天然砂粒E5 =160MPa土路基E0 = 55.5MP土路基E0 = 55.5MPa由M = 10565 = .47， E2E = 12001400 = .86，查三层体系弯沉系数诺莫图得以=6.1, K1 = 1.12，则Elw2p8a kF11400 Elw2p8a kF10.542 x 0.7 x 10.65 x 6.1x1.12 x 0.56又查得Hk = 5，H=5X10.65=54cm，代入当量厚度换算公式(路

7、基路面工程书公式(8-27)：1000 v ：1500 “: 16054 = 6 + 8 x 2节20 + X x 2节20。+ 30 x 2.? 20。h = 24.8cm4故采用水泥稳定砂砾厚为25 cm验算沥青混凝土层层底拉应力仍以上述求h4时简化的三层体系求解，上层采用150C，中层采用200C下的抗压模量来验算。1)验算细粒式混凝土层层底拉应力细粒式沥青混 AC-13 4cm E1 = 1400MPaEsZOOOMPa中粒式沥青混 AC-20 6cm E2 = 1200MPaE22=1800MPa粗粒式沥青混 AC-25 8cm E3 = 1000MPaE33=1200MPa水泥稳定

8、砂砾25cm E4 = 1500MPaE44=3600MPa天然砂粒30cmE5 = 160MPaE“=160MPa细粒式粒式沥青混凝土 h-4cmE1 =2000MPa中粒式沥青混凝土 E2 = 1200MPaH-45.69土路基Eg = 55.5MPa土路基E0 = 55.5MPa抗拉强度结构系数（见路基路面工程公式8-15）% = 0.09 X A X N 0.22 / A（见路基路面工程公式8-15）A,一沥青混凝土级配类型系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0,粗粒式沥青混凝土为1.1。=0.09 x 1.0 x（22112363 力22 .1.0 = 3.72容许允许拉应力:。=sp

9、= 0.38MPaR K 3.72Sh/5 = 0.37; E2/E = 0.86; E0/E2 = 0.046;,1000,1500: 160H= 6+8 X。顽 +25X 0+ 30 X 0 =45.69（cm）；H. 5 = 4569 = 4.29 ；10.65；查路基路面工程图8-13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。细粒式沥青混凝AC-13 4cm E = 1400MPaE,=2000MPa中粒式沥青混凝 AC-20 6cm E2 = 1200MPaE22=1800MPa粗粒式沥青混凝 AC-25 8cm E3 =

10、 1000MPaE33=1200MPa水泥稳定砂砾25cm E4 = 1500MPaE=3600MPa天然砂粒30cmE5 = 160MPaE55=160MPa土路基E土路基E0 = 55.5MPa2）验算中粒式混凝土层层底拉应力 允许拉应力：中粒式沥青混凝土 h=?E1 =1800MPa粗粒式沥青混凝土H=?E2 = 1000MPa土路基E0 = 55.5MPa2000 =10.11如18002000 =10.11如1800h/5 = 3.5; E2/E1 = 0.86; E/E2=0.04651.1510.65=4.8 ；J查路基路面工程图8-13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明沥青

11、混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。2）验算粗粒式混凝土层层底拉应力细粒式沥青混AC-13 4cm % = 1400MPaE =2000MPa11中粒式沥青混AC-20 6cm E = 1200MPaE22=1800MPa粗粒式沥青混AC-25 8cm E2 = 1000MPaE33=1200MPa水泥稳定砂砾25cm E3 = 1500MPaE =3600MPa粗粒式粒式沥青混凝土 h=?cmE1 = 1200MPa天然砂粒30cm E4 = 160MPaE55=160MPa土路基E0 = 69MPa水泥稳定砂砾H=?E2 = 1500MPa土路基E0 = 55.5

12、MPa抗拉强度结构系数Ks = 0.09x A xN。.22/A （见路基路面工程公式8-36）A,一沥青混凝土级配类型系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0，粗粒式沥青混凝土为1.1。=0.09 x 1.1 x(22112363 力221.0 = 4.09容许允许拉应力:。0.8。=K(P = 4=0.2MPaSh/5=1.3; E/E h/5=1.3; E/E = 0.86; E0/E2 = 0.046;H= 25X 1 +30 X-160 用=27.5(cm)；查路基路面工程图8-13查路基路面工程图8-13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应

13、视为拉应力验算通过。验算水泥稳定砂砾层层底拉应力细粒式沥青混 AC-13 4cm E1 = 1400MPaE =2000MPa 11中粒式沥青混 AC-20 6cm E = 1200MPa 2E22=1800MPa粗粒式沥青混 AC-25 8cm E3 = 1000MPaE =1200MPa33水泥稳定砂砾25cm E4 = 1500MPaE44=3600MPa天然砂粒30cm E = 160MPa5E55=160MPa土路基E0 = 69MPa水泥稳定碎石h=?气=3600MPa水泥稳定砂砾H=?E2 =160MPa土路基E0 = 55.5MPa抗拉强度结构系数K = 0.35 N0.11/

14、 A = 0.35 x(22112363 )-11/1.0 = 14.2Sec容许拉应力：b =- = * = 0.06MPa ； R k 14.2s由于水稳层下有天然砂砾，故将天然砂砾层作为中层，以上为上层。h = 4 x 4业 + 6 x麒 + 8 x J业 + 25 x J3600 = 39.58如4 360036004360043600H= 30 (cm)；h/d=39.58/10.65= 3.72； E /E =160/3600= 0.04；E /E2=55.5/160= 0.35； H/d = 30/10.65= 2.82 ；查路基路面工程图8-13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明沥青混凝土层底将受压应力(或拉应力很微小)，应视为拉应力验算通过。所以水泥稳定砂砾层底拉应力验算通过。弯沉验算采用三层体系，细粒式沥青混AC-13上层，一直至垫层都是中层，土基为下层 h5 =4 .10.65=0.37；气 E = 1200.1400 = 0.86;EJE2 = 55.5,1200 = 0.04610001500 “H 10001500 “H = 6 + 8 x 2寸1200 + 2