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1、河 北 工 业 大 学路基路面工程课设报告书姓 名： 学 号： 学 院： 班 级： 指导教师： 一、新建沥青路面结构厚度计算公 路 等 级 : 一级公路新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 22.89 (0.01mm)路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 200 (mm) 层位 结构层材料名称 厚度 20平均抗压 标准差 15平均抗压 标准差 容许应力 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土 30 1400 0 2000 0 .428 2 中粒式沥青混凝土 50 1200 0 1600 0
2、 .306 3 粗粒式沥青混凝土 60 1000 0 1000 0 .245 4 水泥稳定碎石 ? 1500 0 1500 0 .284 5 石灰粉煤灰土 250 750 0 750 0 .092 6 新建路基 45 按设计弯沉值计算设计层厚度 :Ld= 22.89 (0.01mm) H( 4 )= 200 mm LS= 1.7 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 4 )=Hmin时 LS=Ld,故弯沉计算已满足要求 . H( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 4 )= 200 mm(第 1层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 200 mm(
3、第 2层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第 3层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第 4层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm ( 5 )= .102 MPaH( 4 )= 250 mm ( 5 )= .087 MPa H( 4 )= 234 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 :H( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 234 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度 :路面最小防冻厚度 500 mm验算结果表明 ，路面总厚度满足防冻要求 。结构层示意图如图所示二、改建沥青路面结构厚度计算（1
4、）、改建路段原路面当量回弹模量计算原路面实测弯沉值(0.01mm)序序号12345678910弯沉（0.01mm）74.082.179.263.470.978.980.172.368.371.4序序号11121314151617181920弯沉（0.01mm）81.394.8101.4111.0120.3119.4118.3117.4113.8114.3原路面有效弯沉数 : 20 原路面平均弯沉值 : 92 (0.01mm)原路面弯沉值标准差 : 20 (0.01mm)测定汽车轴载 100 kN改建公路等级 二级公路与保证率有关的系数 1.5 原路面沥青面层厚度 50 (mm)季节影响系数 1
5、.2 湿度影响系数 1 温度修正系数 1 原路面计算弯沉值 : 146 (0.01 mm)原路面当量回弹模量 : 112.3 (MPa)（2）、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号 车型名称 前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距(m) 交通量 1 交通SH361 60 110 2 双轮组 3 100 2 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组 1300 3 解放CA50 28.7 68.2 1 双轮组 1200 4 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 800 5 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组 500 6 太脱拉138S 45.4
6、90 2 双轮组 3 300 设计年限 15 车道系数 .5 序号 分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 8 2 10 6 一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 2100 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2685 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.2189E+07 属重交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2857 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.296982E+07 属重交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级 一级公路公路等级系
7、数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 23 (0.01mm)层位 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1.4 .43 2 中粒式沥青混凝土 1 .31 3 粗粒式沥青混凝土 .8 .25 4 水泥稳定碎石 .6 .28 （3）、改建路面加铺补强层厚度计算加铺路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 23 (0.01mm)路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 200 (mm)层位 结构层材料名称 厚度 20平均抗压 标准差 15平均抗压 标准差 容许应力 (mm) 模量(M
8、Pa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土 30 1400 0 2000 0 .43 2 中粒式沥青混凝土 40 1200 0 1800 0 .31 3 粗粒式沥青混凝土 60 900 0 1200 0 .25 4 水泥稳定碎石 ? 1500 0 1500 0 .28 5 改建前原路面 112.3 按设计弯沉值计算设计层厚度 :(弯沉值按新建路面 F 公式计算) Ld= 23 (0.01mm) H( 4 )= 200 mm LS= 2 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 4 )=Hmin时 LS=Ld, 故弯沉计算已满足要求 . H( 4 )= 200
9、 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 4 )= 200 mm(第 1、2、3、4 层底面拉应力计算均满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 200 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度 500 mm 改建前原路面总厚度 600 mm 验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 结构层示意图如图所示三、新建水泥路面设计（1） 交通分析由表16-20可知，一级公路的设计基准期为30年，安全等级为二级。由表16-3，临界荷载处的车辆轮迹横向分布系数取0.22。由两阶段的交通量年平均增长率8%和6%。
10、按式(16-4)计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为32931714，属于特重交通等级。（2）初拟路面结构由表16-20可知，该道路所对应的变异水平为低级。由一级公路、特重交通等级和低级变异水平等级，查表16-17，初拟普通混凝土面层厚度为0.25m。基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%）厚度0.18m。垫层为0.20m低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m，长5.0m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。（3）路面材料参数确定按表16-23和16-25，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值为31GPa。表16-14路基回弹模量取31.5MPa。查表16-27，低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa，水泥稳定粒料基层回弹模量取1300MPa。按式（16-53）计算基层顶面当量回弹模量如下：普通混凝土面层的相对刚度半径按式（16-50b）计算为（4）何荷载疲劳应力按式（16-52a），标准轴载在临界荷载处产生的荷载应力计算为因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数为Kr=0.87。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳荷载作用的疲劳应力系数Kf=Nev=（32931714）0.0
