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1、. .*交通学院路基路面工程课程设计院(系)别土木工程系专 业 土木工程班 级 学 号姓 名指导教师成绩二一一年十二月课程设计任务书题目新建沥青路面水泥混凝土路面设计系 (部) 土木工程系专业土木工程班级学生*学号12月12 日至12月16日共1周指导教师(签字) 系主任(签字) 2021年12月15日三、设计完成后提交的文件和图表1.设计说明局部1沥青混凝土路面设计计算说明书1份。2水泥混凝土路路面设计计算说明书1份。- 优选. .第1章 新建沥青路面设计1.1交通资料根据设计任务书的交通资料表1-1要求，确定路面等级和面层类型、设计年限内一个车道的累计当量轴次以及确定设计弯沉值。根据交通调
2、查，进展综合分析，交通调查资料为2007年，设计计算年限的起算年为2021年，预测其交通增长率在前五年为8、之后十年取7.2 、最后三年为5。交通资料车型数量辆日车型数量辆日三菱FR415483风东KM340653五十铃NPR595G373东风SP9135B429江淮HF140A525五十铃EXR181L502江淮HF150537黄河JN163117当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于25KN的各级轴载Pi的作用次数ni，均应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N：式中 N 标准轴载的当量轴次次/d； ni 被换算车型的各级轴载作用次数次/d； P 标准轴载kN； C1被换
3、算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m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，按双轴或多轴计算，轴数系数为C1，i=1+1.2m-1； C2被换算轴载的轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38。3.当进展半刚性基层层底拉应力验算时，各级轴载Pi的作用次数ni，匀应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数。式中：C1被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m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，按双轴或多轴计算，轴数系数为C1，i=1+1.2m-1； C2被换算轴载的轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.0
4、9。1.2轴载分析：车型后轮组数后轴数后轴距车型后轮组数后轴数后轴距三菱FR415210东风KM340210五十铃NPR595210东风SP9135B224江淮HF140A210五十铃EXR181234江淮HF150210黄河JN1632101.3轴载换算路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。1.3.1以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中累计当量轴次车型轴位Pi/kNNi三菱FR415前3016.448316.7后511148325.56五十铃NPR595前23.516.4373后441137310.52江淮HF140A前18.916.4525后41.81152511.81江淮HF
5、150前45.116.4537107.60后101.511537572.93东风KM340前24.616.4653后67.811653120.62东风SP9135B前20.116.4429后72.621429213.59五十铃EXR181前6016.4502348.21后100315021506黄河JN163前58.616.411773.23后11411117206.88累计换算轴次：2021年N总=16.7+26.56+10.52+11.81+107.6+572.93+120.62+213.59+348.21+1506+73.23+206.88=3214.562021年 N1=N总2022年
6、N2=N1累计当量轴次： 根据设计标准，一级公路沥青路面的设计年限取15年，四车道系数是0.40.5，在此取0.45=1.3.2验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：车型轴位Pi/kNNi三菱FR415前30118.5483后51114832.27五十铃NPR595前23.5118.5373后44113730.524江淮HF140A前18.9118.5525后41.8115250.489江淮HF150前45.1118.553717.01后101.511537604.93东风KM340前24.6118.5653后67.81165329.20东风SP9135B前20.1118.5429后72.
7、62142966.37五十铃EXR181前60118.5502155.97后100315021506黄河JN163前58.6118.511730.09后11411117333.75累计换算轴次：2021年 N总=2.27+0.524+0.489+17.01+604.93+29.20+66.37+155.97+1506+30.09+333.75=2728.58次2021年 N1=N总2022年 N2=N1累计当量轴次： 根据设计标准，一级公路沥青路面的设计年限取15年，四车道系数是0.40.5，在此取0.45=1.4构造组合与材料选取计算得设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为1000万左右，
8、根据标准推荐构造，并结合沿途有大量石灰碎石供给。因此，路面构造面层采用沥青混凝土15cm，基层采用水泥稳定砂砾16cm，底基层采用石灰土待定厚度。标准中高速公路的面层由三层至两层组成，查标准可知表层采用细粒式沥青混凝土4 cm，中面层采用中粒式沥青混凝土5 cm，下面层采用粗粒式沥青混凝土 6 cm1.5各层材料的抗滑模量与劈裂强度 抗压模量取20的抗压模量，各值取细粒式沥青混凝土1400MPa，中粒式沥青混凝土取1200Mpa，粗粒式沥青混凝土取1000Mpa，水泥稳定砂砾取1500Mpa，石灰土取550Mpa，天然砂砾取180Mpa；抗压模量取15的抗压模量，各值取细粒式沥青混凝土2000
9、MPa，中粒式沥青混凝土取1800Mpa，粗粒式沥青混凝土取1400Mpa，水泥稳定砂砾取1500Mpa，石灰土取550Mpa，天然砂砾取180Mpa；各层材料的劈裂强度取值：细粒式沥青混凝土取1.4MPa，中粒式沥青混凝土取1.0Mpa，粗粒式沥青混凝土取0.8Mpa，水泥稳定砂砾取0.5Mpa，石灰土取0.225Mpa。1.6土基回弹模量确实定该路段处于2区为粘性土，稠度取0.95-1.1，现取稠度为1.05，该区的土基回弹模量为28Mpa，提高20%，结果为33.6Mpa。1.7设计指标确实定对于高速公路，标准要求以设计弯沉值作为指标，并进展构造层底拉应力验算。1.7.1设计弯沉值： A
10、c-设计年AC公路等级系数。高速公路为1.0; AS-面层类型系数。沥青混凝土面层为1.0；沥青外表处治为1.1；中、低级路面为1.3 Ab -基层类型系数，对于半刚性基层为1.0 设计弯沉值为1.7.2各层材料的容许层底拉应力为沥青混凝土面层：R=sp/Ks Ks=0.09AaNe0.22/Ac对于沥青混凝土面层：R=sp/Ks Ks=0.09AaNe0.22/Ac细粒式密级配沥青混凝土：Ks=0.091.0*Ne0.22/Ac=0.091.00.22/1.0=3.14s=sp/Ks=1.4/3.23=0.4334MPa中粒式密级配沥青混凝土:Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.090.2
11、2/1.0=3.14R=sp/Ks=1.0/3.23=0.3096MPa粗粒式密级配沥青混凝土:Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.090.22/1.0=3.14R=sp/Ks=0.8/3.23=0.2477MPa对于无机结合料稳定集料类：R=sp/Ks Ks=0.35Ne0.11/Ac水泥稳定砂砾:Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.350.11/1.0=2.07R=sp/Ks=0.5/2.09=0.2392MPa对于无机结合料稳定土类：R=sp/Ks Ks=0.45Ne0.11/Ac石灰土:Ks=0.45Ne0.11/Ac=0.450.11/1.0=2.66R=sp/Ks=0.225/2.66=0.0846MPa1.8设计资料总结：设计弯沉值为22.44(0.Olmm)，相关设计资料汇总如表：材料名称h(cm)15模量20模量劈裂强度MPa容许拉应力MPa细粒式沥青混凝土4200014001.40.45中粒式沥青混凝土5180012001.00.32
