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1、 课程名称：路基路面工程课程名称：路基路面工程设计题目：设计题目： 路面设计路面设计 院院 系：系： 土木工程土木工程 专专 业：业： 铁道工程铁道工程 年年 级：级： 2011 姓姓 名：名： 陈克明陈克明 学学 号：号： 20117332 指导教师：指导教师： 刘红坡刘红坡 成成 绩绩 指导教师指导教师 (签章签章)年年 月月 日日西南交通大学峨眉校区西南交通大学峨眉校区目 录第一章第一章 任务书和指导书任务书和指导书.1 1 第二章第二章 沥青路面设计沥青路面设计.2 2 1 1、基本资料、基本资料.2 2 2 2、初拟路面结构、初拟路面结构.4 4 3 3、路面结构层厚度确定、路面结构
2、层厚度确定.5 5 4 4、结构厚度计算结果、结构厚度计算结果.6 6 第三章第三章 普通水泥混凝土路面设计普通水泥混凝土路面设计.1010 1 1、设计资料、设计资料.1010 2 2、初拟路面结构、初拟路面结构.1111 3 3、确定材料参数、确定材料参数.1212 4 4、计算荷载疲劳应力、计算荷载疲劳应力.1212 5 5、计算温度疲劳应力、计算温度疲劳应力.1313 参考文献参考文献.2929西南交通大学课程设计西南交通大学课程设计 第第 0 页页第一章第一章 任务书和指导书任务书和指导书拟从昆明到攀枝花修建一条二级公路，宽 9m，所在地区的自然区划属 V4区，采用沥青混凝土路面或水
3、泥混凝土路面。已知资料如下：预计竣工后第一年双向平均日交通量如表 1。经过调查，预期交通量平均年增长率为 r（见表 1 和表 2） 。方向分配系数为 0.6。路基土质为粉质土，在春季不利季节调查得知地下水位离地面 1.0m，路基填土高度 1.5m。任务：可行性研究阶段，设计沥青路面和水泥混凝土路面各 1 种方案。表表 1 第一年双向平均日交通量第一年双向平均日交通量车型车型前轴重前轴重 （kNkN）前轴前轴 数数前轴前轴 轮组轮组 数数后轴重后轴重 （kNkN）后后 轴轴 数数后轴后轴 轮组轮组 数数后轴后轴 轴距轴距交通量交通量 （辆（辆/ / 日）日）黄河黄河 QD35258.01 1单单
4、951 1双双- -Q1(408Q1(408交通交通 SH-14140.01 1单单22892 2双双2.6m2.6mQ2(408Q2(408东风东风 EQ14452.01 1单单2982982 2双双3.1m3.1mQ3(348Q3(348罗曼罗曼 SQ925165.01 1单单331253双双2.4m2.4mQ4(53)Q4(53)表表 2 交通量以及年平均增长率交通量以及年平均增长率学号末尾学号末尾 2 位数位数 kQ1Q2Q3Q4r(%)00-33440-k440-k380-k85-k5.6+0.01k (5.92)34-66450-k390-k420-k14+k5.9-0.01k67
5、-99310+k330+k350+kk6.3-0.01k西南交通大学课程设计西南交通大学课程设计 第第 1 页页第二章第二章 沥青路面设计沥青路面设计1 1、基本资料、基本资料（1） 、自然地理条件 拟从昆明到攀枝花修建一条二级公路，宽 9m，所在地区的自然区划属 V4 区，采用沥青混凝土路面或水泥混凝土路面。已知资料如下：预计竣工后第一年双向平均日交通量如表 1。经过调查，预期交通量平均年增长率为 r（见表 1 和表 2） 。方向分配系数为 0.6。路基土质为粉质土，在春季不利季节调查得知地下水位离地面 1.0m，路基填土高度 1.5m。（2） 、土基回弹模量的确定设计路段处于潮湿状态，路基
6、土为粉质土，查表得土基回弹模量参 考值为 35.5MPa。 (3)由表得，预测交通量以及平均年增长率为 5.92%，沥青路面累计标准 轴次按 12 年计。 表表 1 第一年双向平均日交通量第一年双向平均日交通量车型车型前轴重前轴重 （kNkN）前轴前轴 数数前轴前轴 轮组轮组 数数后轴重后轴重 （kNkN）后后 轴轴 数数后轴后轴 轮组轮组 数数后轴后轴 轴距轴距交通量交通量 （辆（辆/ / 日）日）黄河黄河 QD35258.01 1单单951 1双双- -408408交通交通 SH-14140.01 1单单22892 2双双2.6m2.6m408408东风东风 EQ14452.01 1单单2
7、982982 2双双3.1m3.1m348348罗曼罗曼 SQ925165.01 1单单331253双双2.4m2.4m5353(4)、轴载换算以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时，各级轴载（包括车辆的前、后轴）的作用次数，均应按下式换算成标准轴载 P 的当ipin量作用次数 N：35. 4 , 21, 1)(pPnCCNi iikii 式中 N标准轴载的当量周次（次/d） ；被换算车型的各级轴载作用次数（次/d） ；inP标准轴载(kN),取 100KN;被换算车型的各级轴载作用次数。当轴间距大于 3miC, 1时，按单独的一个轴计算，轴数系数即为轴数 m；当轴间距小于 3m 时，按双
8、轴或多轴计算，轴数系数为;) 1(2 . 11, 1mCi被换算轴载的轮组系数，单轮组为 6.4，双轮组为iC, 21.0，四轮组为 0.38；K被换算车型的轴载级别。换算成标准轴载 P 的当量作用次数 N 如下表：表表 2in 车型（ KN）iP1C2C 次/日次/日N黄河前轴5816.4QD352后轴9511408570.609交通前轴4016.4SH141后轴892.21408589.173东风前轴5216.4EQ144后轴9821348766.976罗曼前轴6516.4SQ9251后轴1253.4153527.753合计2454.511（次/日）一个车道上的累计当量轴次可以按照下式计算
9、：1365 1)1(NNtet设计使用年限设计年限内一个车道上的累计当量轴次（次） ；eN路面竣工后第一年的平均日当量轴次（次/d） ；N设计年限内交通量的平均年增长率（以小数计） 。在本设计中=0.0549；车道系数，在这里取 0.6。轴载换算与累计轴载：表表 32 2、初拟路面结构、初拟路面结构4cm 细粒式沥青混凝土+7cm 中粒式沥青混凝土+10cm 粗粒式沥青混凝土+20cm 水泥稳定碎石基层+?水泥石灰砂砾土层，以水泥石灰砂砾车型前轴重前轴数前轴轮组数后轴重后轴数后轴轮组数后轴轴距交通量（辆/d）黄河QD352581单951双-408交通 SH-141401单2892双2.6m 4
10、08东风EQ144521单2982双3.1m 348罗曼SQ9251651单31253双2.4m 53换算方法弯沉及沥青层拉应力指标累计交通轴次902.599 万次土为设计层。3 3、路面结构层厚度确定、路面结构层厚度确定(1)、设计弯沉：)01. 0(82.26111 . 1)10000599.902(6006002 . 02 . 0mmAAANlbsced(2)、抗拉强度结构系数 sK对于沥青混凝土面层： 774. 21 . 1 )10000599.902(09. 009. 022. 022. 0ce sANk对于无机结合料稳定集料：853. 11 . 1)10000599.902(35.
11、 035. 011. 011. 0 ce sANk(3)层底容许拉应力： ssp Rk表表 4材料名称spskR细粒式沥青混凝土1.22.774 0.433中粒式沥青混凝土1.02.7740.360粗粒式沥青混凝土0.82.7740.288水泥稳定碎石0.61.8530.324水泥石灰砂砾土0.41.8530.2164 4、结构厚度计算结果、结构厚度计算结果a.结构厚度计算结果表表 520抗压模量/Mpa15抗压模量/Mpa序号结构层材料名称 均值标准差均值标准差劈裂强度/Mpa 厚度/cm层底拉应力/Mpa容许拉应力/Mpa1细粒式沥青混凝土199120126803441.2400.4332中粒式沥青混凝土142510521751871.0700.3603粗粒式沥青混凝土978551320600.81000.2884水泥稳定碎石318878231887820.5200.0890.3245水泥石灰砂砾土159125015912500.418.90.1270.2166土基400-b.各项指标：82.2667.26dsll计算弯沉小于设计弯沉，满足要求。各层底拉应力均小于容许拉应力，满足要求
