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1、2、路面设计(1)轴载分析:路面设计以双轮组100kN为标准轴载。 1）以设计弯沉和沥青层层底应力为指标累计当量轴次计算轴载换算：轴载换算采用如下公式计算：式中:N-标准轴载的当量次（次/日） ni-各种被换算车辆的作用次数（次/日） p-标准轴载(kN） Pi-各种被换算车辆的轴载（kN） C1-轴数系数 C2-轮组系数，双轮组为1，单轮组为6。4，四轮组为0。38计算结果见下表所示：车型Pi（KN)C1C2n1（次/日）C1C2n1（Pi/P）4.35（次/ 日）解放CA10B前轴19.416。4242112.363后轴60。85112421278.951东风EQ140前轴23.716.4
2、6307.686后轴69。211630127.000黄河JN-150前轴4916。41246358。139后轴101。61112461335。0754交通SH141前轴25.5516。484514.300后轴55。11184563.222太脱拉138前轴51。416。43211。325后轴2802。213226.670日野KB222前轴50.216。48426。824后轴104.31184100.883C1C2n1（Pi/P)4。35(次/ 日）2362.43l 累计当量轴次计算 根据设计规范，设计年取为15年，四车道车道系数是0.40.5，取0。45。设计年限累计当量轴次为 Ne =704。
3、6万次2）以半刚性基层层底拉应力为设计指标累计当量轴次计算l 轴载换算 轴载换公式为： C1-轴数系数 C2-轮组系数，双轮组为1,单轮组为18。5，四轮组为0.09计算结果如下表所示。 车型Pi（KN）C1C2n1(次/日）C1C2n1(Pi/P）8(次/ 日)解放CA10B前轴19。4118。524210.090后轴60.8511242145.507东风EQ140前轴23.7118.56300。116后轴69.21163033。178黄河JN-150前轴49118。5124676。605后轴101。61112461414.711交通SH141前轴25。55118.58450.284后轴55
4、.1118457。179太脱拉138前轴51。4118。5322.884后轴2*80313216。106日野KB222前轴50。2118。5846。267后轴104.31184117.640C1C2n1（Pi/P）8（次/ 日）1720.517累计当量轴次计算 根据设计规范，设计年取为15年，四车道车道系数是0.4-0.5，取0。45。设计年限累计当量轴次为:Ne =513。2万次（2）结构组合与材料选取（书P23）l 由上面计算得到设计年限内一个行车道上累计标准轴次取为704.6万次，属中等交通等级。 根据推荐的路面结构，路面面层采用沥青混凝土（18cm）。l 表面层采用细粒式密级配沥青混凝
5、土（厚度5cm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度6cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度7cm）； l 基层采用二灰稳定砂砾(取20cm）;l 底基层采用级配碎石（厚度待定设计层）；l 垫层采用天然砂砾（取20cm）。（3）各层材料抗压模量与劈裂强度确定 规范附E (P61)l 高等级公路规范规定材料设计参数需试验确定，本课程设计由于条件限制,材料设计参数直接取用中建议数值，得到各层材料抗压模量与劈裂强度.l 20摄氏度抗压模量：细粒式密级配沥青混凝土1400MPa，中粒式密级配沥青混凝土1200MPa,粗粒式密级配沥青混凝土1000MPa。l 15摄氏度抗压模量：细粒式密级配
6、沥青混凝土2000MPa，中粒式密级配沥青混凝土1800MPa，粗粒式密级配沥青混凝土1400MPa.l 各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土1。4MPa，中粒式密级配沥青混凝土1。0MPa，粗粒式密级配沥青混凝土0。8MPa，二灰稳定砂砾0.7 MPa.(4）土基回弹模量确定桩号K0+000+350+700+900K1+200+650+800K2+000K3+000设计标高1104。31106。01107.01106。11105。11104。81104。51104。81105.0地面标高1104.51105。41105。61104。81104。51104.01104.31103.911
7、04。0水位标高1103.51103。51103。51103。51103.51103.51103.51103。51103。5路基高度0。82.53。52.61.61.31.01.31.5路基高度平均值 1。79l 该路段处于II3区,液限粘土,查书中表1-9，H2=2。2H=-1。79H3=1.6，所以确定路基处于潮湿状态，稠度取为1.0，查规范得土基的回弹模量为32MPa。（5)设计指标确定l 对高速公路,规范规定以设计弯沉值作为指标，并进行结构层底拉应力的验算。l 1）设计弯沉值为： (公式1421) 2)各层材料的允许拉应力表所示：材料名称 细粒式密级配沥青混凝土1.40.48中粒式密级
8、配沥青混凝土1.00.35粗粒式密级配沥青混凝土0。80.28二灰稳定砂砾0。70.35（6）设计资料总结设计弯沉值为：25。6（0。01mm)，相关资料汇总如表示：材料名称h（cm）允许拉应力(MPa）细粒式密级配沥青混凝土5140020000。48中粒式密级配沥青混凝土6120018000。35粗粒式密级配沥青混凝土7100014000。28二灰稳定砂砾？145014500.35 级配碎石30275275天然砂砾20175175-土基-3232-（7）确定二灰稳定砂砾厚度新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 ： 高速公路 新建路面的层数 ： 6 标 准 轴 载 : BZZ100 路面设计弯
9、沉值 ： 25。6 (0。01mm) 路面设计层层位 ： 4 设计层最小厚度 : 15 (cm）层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量（MPa)抗压模量（MPa）容许应力（MPa）（20)(15)1细粒式沥青混凝土514002000. 482中粒式沥青混凝土612001800。 353粗粒式沥青混凝土710001400。284石灰粉煤灰砂砾？14501450。 355级配碎石302752756天然砂砾201751757土基32 按设计弯沉值计算设计层厚度 ： LD= 25。6 (0.01mm） H( 4 ）= 15 cm LS= 28。4 (0。01mm） H( 4 )= 20 cm LS=
10、25。3 (0.01mm） H（ 4 )= 19。5 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H（ 4 )= 19。5 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求） H( 4 ）= 19.5 cm（第 2 层底面拉应力验算满足要求） H（ 4 ）= 19.5 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H（ 4 ）= 19。5 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 ： H（ 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉） H（ 4 )= 19.5 cm(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 55 cm 验算结果表明 ，路面总厚度满足防冻要求 。 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改， 最后得到路面结构设计结果如下: - 细粒式沥青混凝土 5 cm - 中粒式沥青混凝土 6 cm - 粗粒式沥青混凝土 7 cm - 石灰粉煤灰砂砾 20 cm - 级配碎石 30 cm - 天然砂砾 20 cm - 土基取二灰稳定砂砾厚度为20cm.文中如有不足，请您指教！ /
