【双车道二级公路的沥青路面设计计算案例1600字】

双车道二级公路的沥青路面设计计算案例1.1设计资料福建二级公路，其中某段经调查路基为中密级碎石土、角砾土，地下水位3m，路基填土高度1.32m。交通组成如下表所示，交通量年平均增长率前五年为8%，其余各年为5%。沿线可开采碎石、砂砾，并有煤渣、石灰岩、大理石、花岗岩等材料供应。有中型采石场和石灰厂，水泥、钢材均需外购。设计合适的沥青路面结构（交通参数计算采用水平三）交通组成表车辆类型1类2类4类数量60012528391.2环境参数福建二级公路，查表8-19得设计使用年限=12年。所在地区自然区划属Ⅳ6n区，沥青路面气候分区属1-4区，查表8-6知年降水总量>1000mm，最热月平均最高气温>30℃，年极端最低气温>-6℃。1.3交通参数（1）1类车不参与计算，可求得AADTT=313+413+313+313+213+313+213=2091辆/日（2）计算Q1：查表可得车道系数取LDF为1,方向系数取DDF为0.5，可计算得Q1=AADTT×DDF×LDF=1045.5辆/日（3）计算累计交通量Q:交通量年平均增长率前五年为8%，其余各年为5%，Q=365Q1[1+r（4）判断交通荷载分级：根据表6-15，属于“中等”交通荷载等级。（5）计算EALFm：水平三，按表6-13、6-14取非满载车与满载车比例如下表，TTC分类为TTC1,EALFm沥青混合料层永久变形量：车类非满载车比例满载车比例当量设计轴载换算系数EALFm1非满载车满载车30.90.190.44.10.7740.650.350.74.21.925无机结合料层层底拉应力：车类非满载车比例满载车比例当量设计轴载换算系数EALFm2非满载车满载车30.90.11.3314.231.5940.650.350.3137.648.355路基顶面竖向压应变：车类非满载车比例满载车比例当量设计轴载换算系数EALFm3非满载车满载车30.90.10.45.60.9240.650.350.98.83.665（6）计算N1:N车类EALFm1EALFmEALFm3VCDF（%）VCDFmVCDFm*EALFVCDFm30.7731.590.92600.4219.550.5541.92548.3553.665400.7719.221.2求和1.1938.771.75N112091*1*0.50*1.19=1244次/日N212091*1*0.50*38.77=40534次/日N312091*1*0.50*1.75=2875次/日Ne=365Ne11.52*10^6次Ne25.00*10^7次Ne34.07*10^6次对应于沥青混合料层永久变形量的当量设计轴载累计作用次数为1.52*10^6次，对应于无机结合料层层底拉应力的当量设计轴载累计作用次数为5.00*10^7次,对应于路基顶面竖向压应变当量设计轴载累计作用次数为4.07*10^6次。1.4初拟路面结构初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构结构层材料类型厚度（mm）面层AC-13(SBS改性沥青）60AC-20(90号道路石油沥青）70基层水泥稳定碎石200底基层级配碎石200设计指标为无机结合料稳定层层底拉应力、沥青混合料层永久变形量1.5材料参数（1）路基顶面回弹模量经调查路基为中密级碎石土、角砾土，参考JTGD50-2017公路沥青路面设计规范，路基标准状态下回弹模量取30MPa，回弹模量湿度调整系数ks取0.75，经过湿度调整作用折减的路基顶面回弹模量为21.5MPa，不合规范最小值50MPa，采用相应措施提高路基顶面回弹模量后，路基顶面回弹模量取50MPa。（2）级配碎石底基层模量查表6-30，经湿度调整后，级配碎石底基层模量为300MPa。（3）水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度查表6-19，水泥稳定碎石材料弹性模量为20000MPa，乘以结构层模量调整系数0.5，水泥稳定碎石基层模量为10000MPa，弯拉强度为1.8MPa。（4）沥青面层模量查课本表6-24，20℃、10Hz时，SBS改性沥青AC-13表面层模量为11000MPa，90号道路石油沥青AC-20下面层模量为10000MPa。（5）泊松比根据公路沥青路面设计规范（JTGD50-2017）表5.6.1，路基泊松比取0.4，级配碎石底基层泊松比取0.35，沥青混合料面层和水泥稳定碎石基层泊松比取0.25。1.6当量沥青面层和当量基层基层当量基层厚度：ℎb⋇=ℎ基层当量基层模量：Eb⋇=Eb1ℎb13当量沥青面层厚度：ℎa⋇=当量沥青面层模量：Ea⋇=Ea1ℎa1⋋E=Ea⋇Eb1.7温度调整系数和等效温度沥青混合料层疲劳开裂：AABB=1.17无机结合料稳定层疲劳开裂疲劳开裂：AE=0.10⋋Aℎ=0.73⋋BE=0.15ln(⋋Bℎ=0.44ln(⋋温度调整系数：=1.22沥青混合料层的等效温度：Tpef=Tξ+0.0161.8路面结构验算1.9路面结构细粒式沥青混凝土h1=6cmE1=11000MPaμ=0.25中粒式沥青混凝土h2=7cmE2=10000MPaμ=0.25水泥