《路基路面》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書某高速公路的路面結(jié)構(gòu)計(jì)算與路基設(shè)計(jì)

鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院路基路面課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書專 業(yè)：道路橋梁與渡河工程 學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：完成時(shí)間：2012年1月14日 路基路面課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1第一篇 設(shè)計(jì)任務(wù)書5一、設(shè)計(jì)題目：5二、設(shè)計(jì)資料：51、設(shè)計(jì)任務(wù)書要求52、氣象資料53、地質(zhì)資料與筑路材料64、交通資料65、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)7第二篇：設(shè)計(jì)具體內(nèi)容8第一部分 ：路基設(shè)計(jì)81路基橫斷面布置82、公路用地寬度93、路基最小填土高度94、路基邊坡與排水95、穩(wěn)定性106、路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)107、 地基評(píng)價(jià)118、路基填料的考慮119基層及基層填料的考慮1210路堤的防護(hù)13第二部分 排水設(shè)計(jì)131、路基排水設(shè)計(jì)132、路面排水143、中央分隔帶排水14第三部分 公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14一路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)分析141擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案141）在面層用瀝青混凝土，基層可以用兩種方案152）用混凝土路面15二路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)計(jì)算15第一節(jié)：半剛性基層瀝青路面15A:用水泥穩(wěn)定石屑和石灰穩(wěn)定土為基層151瀝青路面設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算152用程序計(jì)算路基厚度設(shè)計(jì)結(jié)果17當(dāng)E=30mpa時(shí)計(jì)算結(jié)果17當(dāng)E=60mpa時(shí)計(jì)算結(jié)果21B:組合式基層瀝青路面241、軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果252用程序計(jì)算路基厚度設(shè)計(jì)結(jié)果25E=30Mpa時(shí)結(jié)果25E=60Mpa時(shí)結(jié)果29第二節(jié)柔性基層瀝青路面321 軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算322用設(shè)計(jì)程序計(jì)算設(shè)計(jì)層層厚34當(dāng)E=30Mpa時(shí)結(jié)果34當(dāng)E=60Mpa時(shí)計(jì)算結(jié)果37第四部分 ：方案比較與選擇40一面層的選擇40二基層的比較與選擇41三特殊說(shuō)明42第三篇 參考書目42第四篇 設(shè)計(jì)感想43附注1、 一般路堤斷面圖012、 高路堤斷面圖023、 矮路堤斷面圖024、 全挖路堤斷面圖035、 擋土墻與護(hù)坡路堤斷面圖046、 路面結(jié)構(gòu)方案圖057、 路基路面排水圖06 第45頁(yè)共45頁(yè) 第一篇 設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：某高速公路的路面結(jié)構(gòu)計(jì)算與路基設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)資料：1、設(shè)計(jì)任務(wù)書要求河南某公路設(shè)計(jì)等級(jí)為高速公路，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年為2010年，設(shè)計(jì)使用年限為15年，擬比選采用瀝青路面結(jié)構(gòu)或水泥混凝土路面，需進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2、氣象資料該公路處于5區(qū)，屬于溫暖帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明。年氣溫平均在1414.5，一月份氣溫最低，月平均氣溫為-0.20.4，七月份氣溫27左右，歷史最高氣溫為40.5，歷史最低氣溫為-17，年平均降雨量為525.4毫米658.4毫米，雨水多集中在69月份，約占全年降雨量50%以上。平均初霜日在11月上旬，終霜日在次年3月中下旬，年均無(wú)霜日為220天266天。地面最大凍土深度位20厘米，夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，年平均風(fēng)速在3.0米/秒左右。3、地質(zhì)資料與筑路材料路線位于平原微丘區(qū)，調(diào)查及勘探中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)屬第四系上更新統(tǒng)（Q3al+pl），巖性為黃土狀粘土，主要分布于低山丘陵區(qū)，坡地前和山前沖積、傾斜平原表層，具有大空隙，垂直裂隙發(fā)育，厚度變化大，承載能力低，該層具輕微濕陷性。應(yīng)注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。其它未發(fā)現(xiàn)有影響工程穩(wěn)定的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好，可考慮用水泥穩(wěn)定石屑作基層，路段所處的土基強(qiáng)弱懸殊，其計(jì)算回彈模量E0有兩個(gè)代表值分別為30 MPa和60MPa。沿線有多個(gè)石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附近發(fā)電廠粉煤灰儲(chǔ)量極為豐富，可用于本項(xiàng)目建設(shè)，本項(xiàng)目所在地域較缺乏砂礫。4、交通資料根據(jù)工程可行性研究報(bào)告得知近期交通組成與交通量如表一所示，交通量年增長(zhǎng)率如表二所示，不同車型的交通量參數(shù)見(jiàn)課本。 近期交通組成與交通量 表一車型交通量（輛/日）車型交通量（輛/日）三菱FR415400600江淮HF150580750五十鈴NPR595G500650東風(fēng)SP9135B560700江淮HF140A510650五十鈴EXR181L520700東風(fēng)M340520660交通量年增長(zhǎng)率 表二 期限增長(zhǎng)率（）期限增長(zhǎng)率（）201120158.0202120255.5201620206.55、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高速公路全線按六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)行車道、路緣帶、中間帶、硬路肩和土路肩。路基寬度35.0米，雙向三行車道233.75米，中間分隔帶寬3.0米，左側(cè)路緣帶0.75米，右側(cè)硬路肩總寬3.25米，土路肩寬0.75米。計(jì)算行車速度100Km/h，全線全封閉全立交。要求根據(jù)以上設(shè)計(jì)資料，首先確定路面的類型，然后至少兩個(gè)方案進(jìn)行比選，瀝青路面計(jì)算確定路面的各層厚度，并驗(yàn)算層底彎拉應(yīng)力指標(biāo)，路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù)詳見(jiàn)教材和相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)。本著因地制宜，就地取材的原則，選擇合理的路基橫斷面型式和邊坡坡度，并采取有效地防護(hù)措施，確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定。本次設(shè)計(jì)最小填土高度為1.50m，填土高度平均為2.50米，。路基橫斷面布置，包括一般填方，半填半挖，全挖和陡坡路堤斷面，路基的設(shè)計(jì)參數(shù)詳見(jiàn)教材和相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)?？紤]路基和路面的排水問(wèn)題，因未提供地形圖，所以不進(jìn)行排水的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，但要設(shè)計(jì)路基邊溝、排水溝和截水溝；路面采用中央分隔帶排水和攔水帶。第二篇：設(shè)計(jì)具體內(nèi)容第一部分 ：路基設(shè)計(jì)1路基橫斷面布置 由橫斷面設(shè)計(jì)（查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003），高速公路雙向六車道設(shè)置斷面組成，路基寬度為35m，其中路面跨度為22.5m，中央分隔帶寬度為3.00m，其中中間帶寬度為1.5m，左側(cè)路緣帶寬度為0.752=1.5m，右側(cè)硬路肩寬度為3.252=6.5m，右側(cè)路緣帶寬度0.752=1.5m土路肩寬度為0.752=1.5m。路面橫坡為2%，土路肩橫坡為4%。2、公路用地寬度根據(jù)路基布置形式，填土高度及邊坡形式計(jì)算路基用地范圍，規(guī)范要求的公路用地寬度界限為公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣以外或路塹坡頂截水溝外邊緣以外不小于1m范圍內(nèi)的土地；在有條件的地段，高速公路、一級(jí)公路不小于3m，此處設(shè)置為3m。3、路基最小填土高度該高速公路路線位于平原微丘區(qū)，處于5區(qū)，在該設(shè)計(jì)中采用最小填土高度為1.50m。查路基臨界高度參考值可知，最小填土高度和臨界高度相比，處于5區(qū)的粘性土均處于干燥或中濕情況，則選用1.50m作為填土高度合適。4、路基邊坡與排水1）一般路堤：路基邊坡坡度：查路堤邊坡坡度表可得，填料為砂類及粘性土?xí)r，邊坡的最大高度全部高度為20m,上部高度8m，下部高度12m。邊坡坡度上部高度1：1.5，下部高度1：1.75。路基排水：由于平均雨量比較大，邊溝采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：1.01：1.5，梯形低寬和深度為0.40.6 ，縱坡度采用0.6%，一般來(lái)說(shuō)每隔300米設(shè)置出水口。排水溝采用梯形，距路基坡腳要大于2m。2）陡坡路堤路基寬度、路基高度、路基壓實(shí)、路基排水和一般路基相同，只是在路基邊坡坡度和填方上不同，陡坡路堤可采用砌石填方，砌石頂寬0.8m，基底以1:5的坡率向路基內(nèi)側(cè)傾斜。砌石高度215m。3）全挖路基路基排水：邊溝采用梯形，內(nèi)側(cè)邊坡1：1.01:1.5。梯形低寬和深度0.40.6。在邊坡坡頂設(shè)截水溝，采用梯形1:1.01:1.5。溝寬>0.5m，溝深>0.5m。長(zhǎng)度200500m。排水溝采用梯形，距路基坡腳要大于2m。5、穩(wěn)定性由橫斷面設(shè)計(jì)可知（查公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ0132004）本公路路基邊坡由于路基填土高度均小于8m，且路提邊坡采用1：1.5的坡度，路塹邊坡采用1：05的坡度。為了增加路堤穩(wěn)定性，可配置寬為1.0m護(hù)坡道，由于該段公路非高填土，故不需要進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。6、路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)1）路基開(kāi)挖后要分層壓實(shí)，使之達(dá)到一定的密實(shí)度，做擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，在最佳含水率下壓實(shí)。2）路基壓實(shí)采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，確定擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。壓實(shí)度應(yīng)符合公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003）表4.0.4的要求路基壓實(shí)度 填挖類別路床頂面以下深度（m）路基壓實(shí)度%（高速公路、一級(jí)公路）零填即挖方00.3000.8096填方00.800.801.501.509694937、 地基評(píng)價(jià)根據(jù)地質(zhì)特性，作出地基評(píng)價(jià)與處理措施。由于路線地處平原微丘區(qū)，該地區(qū)屬于第四系，巖性為黃土狀粘土，主要分布于低山丘陵區(qū)，坡前和山前沖擊、傾斜平原表層，具有大空隙，垂直裂縫發(fā)育，厚度變化大，承載能力低，該層具輕微濕陷性，應(yīng)注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。8、路基填料的考慮考慮內(nèi)容：當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好?？煽紤]用水泥穩(wěn)定石屑作填料，沿線有多個(gè)石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附件發(fā)電廠粉煤灰儲(chǔ)量極為豐富，可用于本項(xiàng)目建設(shè)，本項(xiàng)目所在地域較缺乏砂礫。高速公路、一級(jí)公路路基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)符合表3.3.1.4的規(guī)定路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求 項(xiàng)目分類路面底面以下深度（m）填料最小度（CBR）（%）填料最大粒徑（m）高速公路填方路基上路床030810下路床3080510上路堤80150415下路堤150以下315零填及路塹路床030810注：當(dāng)路床填料CBR值達(dá)到表列要求時(shí)，可采取摻石灰或其它穩(wěn)定材料處理粗粒土（填石）填料的最大粒徑，不應(yīng)超過(guò)壓實(shí)層厚度的2/39基層及基層填料的考慮當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好?？煽紤]用水泥穩(wěn)定石屑作基層，路段所處的土基強(qiáng)弱懸殊，其計(jì)算回彈模量E0有兩個(gè)代表值分別為30和60MPa。沿線有多個(gè)石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附件發(fā)電廠粉煤灰儲(chǔ)量極為豐富，可用于本項(xiàng)目建設(shè)，本項(xiàng)目所在地域較缺乏砂礫。10路堤的防護(hù)防風(fēng)害，防水的沖刷，可以在邊坡植草。這里從略。第二部分 排水設(shè)計(jì)1、路基排水設(shè)計(jì)路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、躍水井和急流槽等，各類地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位0.2m以上。一般路基排水：邊溝采用梯形，梯形邊溝內(nèi)測(cè)邊坡為1：1.01：1.5，梯形底寬和深度為0.40.6。排水溝采用梯形，距路基坡腳要大于2m。陡坡路堤排水:和一般路基排水相同。全挖路基排水：邊溝采用梯形，內(nèi)測(cè)邊坡1：1.01：1.5。梯形低寬和深度0.40.6。在邊坡坡頂設(shè)截水溝，采用梯形1：1.01：1.5。溝寬>0.5m,溝深>0.5m。長(zhǎng)度200500m。排水溝采用梯形，距路基坡腳要大于2m。2、路面排水 路面排水采用集中排水方式，路面雨雪水流隨攔水帶匯集，每3040米在路基一側(cè)設(shè)置水簸箕將路面積水引至路側(cè)排水溝。超高路段路面排水在中央分隔帶設(shè)置排水溝，彎道外側(cè)的半幅路面水匯入排水溝，通過(guò)跌水井和橫向排水管道將路面積水溝內(nèi)的水引入路側(cè)排水溝。3、中央分隔帶排水 中央分隔帶用5cm厚水泥混凝土密封表面做成與路面相同的橫坡，將水引入路側(cè)排水溝。第三部分 公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)分析1擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案已知材料中“當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好，可考慮用水泥穩(wěn)定石屑作基層，路段所處的土基強(qiáng)弱懸殊，其計(jì)算回彈模量E0有兩個(gè)代表值分別為30 MPa和60MPa。沿線有多個(gè)石灰廠，產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外，附近發(fā)電廠粉煤灰儲(chǔ)量極為豐富，可用于本項(xiàng)目建設(shè)，本項(xiàng)目所在地域較缺乏砂礫?！彼?）用瀝青混凝土，基層可以用兩種方案1） 半剛性基層瀝青路面 其中用水泥穩(wěn)定石屑和石灰穩(wěn)定土為基層2） 組合式基層瀝青路面 其中用水泥粉煤灰碎石和石灰穩(wěn)定碎石為基層3） 剛性基層瀝青路面 其中用貧混凝土摻加粉煤灰做基層4） 柔性基層瀝青路面 其中用瀝青處治的級(jí)配碎石做基層2）用混凝土路面1）基層可以用瀝青穩(wěn)定碎石基層，水泥穩(wěn)定粒料基層，用連續(xù)配筋混凝土面層2）用低等級(jí)混凝土作為基層，面板與基層連續(xù)攤鋪，面層與基層視為復(fù)合式路面每種結(jié)構(gòu)的土基計(jì)算回彈模量E0有兩個(gè)代表值分別為30 MPa和60MPa。二路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié)：半剛性基層瀝青路面A:用水泥穩(wěn)定石屑和石灰穩(wěn)定土為基層1瀝青路面設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算已知數(shù)據(jù) ：高速公路等級(jí)，十五年設(shè)計(jì)年限，增長(zhǎng)率分三段，七種車輛類型如上表，瀝青混凝土面層類型系數(shù)為1，半剛性基層類型系數(shù)1，路面結(jié)構(gòu)為五層用瀝青混凝土面層，水泥穩(wěn)定石屑和石灰穩(wěn)定土為基層。結(jié)果如下軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算序號(hào) 車 型 名 稱 前軸重(kN) 后軸重(kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 交通量 1 三菱FR415 30 51 1 雙輪組 500 2 五十鈴NPR595 23.5 44 1 雙輪組 600 3 江淮HF140A 18.9 41.8 1 雙輪組 600 4 東風(fēng)KM340 24.6 67.8 1 雙輪組 600 5 江淮HF150 45.1 101.5 1 雙輪組 600 6 東風(fēng)SP9135B 20.1 72.6 2 雙輪組 >3 650 7 五十鈴EXR181 60 100 3 雙輪組 >3 600 設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) 0.4 序號(hào)分段時(shí)間(年)交通量年增長(zhǎng)率（%）159257.5355.5當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 3506 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 1.284373E+07 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2813 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 1.030503E+07 公路等級(jí) 高速公路公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 22.7 (0.01mm)層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 1.4 0 .42 2 中粒式瀝青混凝土 1 0 .3 3 粗粒式瀝青混凝土 0 .8 0 .22 4 水泥穩(wěn)定石屑 0 .6 0 .23 5 石灰碎石土 0 .3 0 .112用程序計(jì)算路基厚度設(shè)計(jì)結(jié)果當(dāng)E=30mpa時(shí)計(jì)算結(jié)果新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 22.7 (0.01mm) 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 20 (cm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm)抗壓模量(MPa)抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力 (20) (15) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 0 .4 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 0.3 3 粗粒式瀝青混凝土 7 900 1200 0 .2 4 水泥穩(wěn)定石屑 ? 1500 1500 0 .14 5 石灰碎石土 25 550 550 0 .11 6 土基 30 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= 22.7 (0.01mm) H( 4 )= 30 cm LS= 23.3 (0.01mm) H( 4 )= 35 cm LS= 21 (0.01mm) H( 4 )= 31.3 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 31.3 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 31.3 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 31.3 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 31.3 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 31.3 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 31.3 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 31.3 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整，最后得到路面設(shè)計(jì)結(jié)果如下 - 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm - 中粒式瀝青混凝土 6 cm - 粗粒式瀝青混凝土 7 cm - 水泥穩(wěn)定石屑 32 cm - 石灰碎石土 25 cm - 土基 E=30 Mpa竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息 (20) (15) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 7 900 1200 計(jì)算應(yīng)力 4 水泥穩(wěn)定碎石 20 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 石灰碎石土 25 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 30 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 29.3 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 32.6 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 38.5 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 45.6 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 123.5 (0.01mm) 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 383.1 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁(yè)公式) LS= 310.5 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-0.235 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 ( 2 )=-0.054 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 ( 3 )=-0.032 (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 ( 4 )= 0.134 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 ( 5 )= 0.085 (MPa)當(dāng)E=60mpa時(shí)計(jì)算結(jié)果 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 22.7 (0.01mm) 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 20 (cm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa)抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力 (20) (15) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 0 .4 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 0 .3 3 粗粒式瀝青混凝土 7 900 1200 0.2 4 水泥穩(wěn)定石屑 ? 1500 1500 0 .14 5 石灰碎石土 25 550 550 0 .11 6 土基 60 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= 22.7 (0.01mm) H( 4 )= 20 cm LS= 22 (0.01mm) 由于設(shè)計(jì)層厚度 H( 4 )=Hmin時(shí) LS<=LD, 故彎沉計(jì)算已滿足要求 . H( 4 )= 20 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 20 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 20 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 20 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm - 中粒式瀝青混凝土 6 cm - 粗粒式瀝青混凝土 7 cm - 水泥穩(wěn)定石屑 20 cm - 石灰碎石土 25 cm - 土基E=60Mpa竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm)抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息 (20) (15) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 7 900 1200 計(jì)算應(yīng)力 4 水泥穩(wěn)定石屑 20 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 石灰碎石土 25 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 60 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 22 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 24.3 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 28.2 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 33.4 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 82.8 (0.01mm) 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 200 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁(yè)公式)，LS= 155.3 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-0.209 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 ( 2 )=-0.04 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 ( 3 )=-0.028 (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 ( 4 )= 0.119 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 ( 5 )= 0.066 (MPa)B:組合式基層瀝青路面即用石灰粉煤灰碎石石灰土穩(wěn)定碎石做基層時(shí)：1、軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2762 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 1.011819E+07 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2119 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 7762655 公路等級(jí) 高速公路 公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 23.8 (0.01mm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 1.4 0.45 2 中粒式瀝青混凝土 1 0.32 3 粗粒式瀝青混凝土 0.8 0.23 4 石灰粉煤灰碎石 0.6 0.3 5 石灰土穩(wěn)定碎石 0.4 0.2 2用程序計(jì)算路基厚度設(shè)計(jì)結(jié)果E=30Mpa時(shí)結(jié)果 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 23.8 (0.01mm) 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm)層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度(cm)抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa) (20) (15) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 0.45 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 0.32 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 0.23 4 石灰粉煤灰碎石 ? 1500 1500 0.3 5 石灰土穩(wěn)定碎石 25 550 550 0.2 6 土基 30 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= 23.8 (0.01mm) H( 4 )= 30 cm LS= 25.1 (0.01mm) H( 4 )= 35 cm LS= 22.5 (0.01mm) H( 4 )= 32.5 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 32.5 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 32.5 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 32.5 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 32.5 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 32.5 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 32.5 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 32.5 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm - 中粒式瀝青混凝土 4 cm - 粗粒式瀝青混凝土 6 cm - 石灰粉煤灰碎石 33 cm - 石灰土穩(wěn)定碎石 25 cm - 土基 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息 (20) (15)1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 計(jì)算應(yīng)力 4 石灰粉煤灰碎石 33 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 石灰土穩(wěn)定碎石 25 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 30 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 23.5 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 25.1 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 27.3 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 30.5 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 123.5 (0.01mm) 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 383.1 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁(yè)公式)， LS= 310.5 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-0.236 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 ( 2 )=-0.104 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 ( 3 )=-0.059 (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 ( 4 )= 0.108 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 ( 5 )= 0.065 (MPa)E=60Mpa時(shí)結(jié)果 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 23.8 (0.01mm) 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa) (20) (15) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 0.8 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 0 .7 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 0.6 4 石灰粉煤灰碎石 ? 1500 1500 0 .14 5 石灰土穩(wěn)定碎石 25 550 550 0.08 6 土基 60 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= 23.8 (0.01mm) H( 4 )= 20 cm LS= 24 (0.01mm) H( 4 )= 25 cm LS= 21.2 (0.01mm) H( 4 )= 20.4 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 20.4 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20.4 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20.4 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20.4 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20.4 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 20.4 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 20.4 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗(yàn)算路面防凍厚度 :路面最小防凍厚度 50 cm驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm - 中粒式瀝青混凝土 4 cm - 粗粒式瀝青混凝土 6 cm - 石灰粉煤灰碎石 21 cm - 石灰土穩(wěn)定碎石 25 cm - 土基 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息 (20) (15) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 計(jì)算應(yīng)力 4 石灰粉煤灰碎石 20 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 石灰土穩(wěn)定碎石 25 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 60 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 24 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 25.9 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 28.9 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 33.4 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 82.8 (0.01mm) 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 200 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁(yè)公式) LS= 155.3 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-0.258 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)