《路基路面工程》
课程设计
沥青路面设计
方案一:
(1)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 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组 2000 2 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 4 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组 5 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组
设计年限 12 车道系数 1
序号 分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 6 % 2 4 5 % 3 3 4 % 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4606
设计年限一个车道上累计当量轴次 : 2.745796E+07
当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :
路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4717
设计年限一个车道上累计当量轴次 : 2.811967E+07
公路等级 二级公路
公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 21.5 (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 .28 2 粗粒式沥青混凝土 .8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土 .8 .3 4 天然砂砾
(2)新建路面结构厚度计算
公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 4
标 准 轴 载 : BZZ-100
路面设计弯沉值 : 21.5 (0.01mm)
1000 2000 1000 1000
路面设计层层位 : 4
设计层最小厚度 : 10 (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 3 1500 1600 1.2 2 粗粒式沥青混凝土 7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土 25 900 900 .4 4 天然砂砾 ? 250 250 5 土基 32
按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 21.5 (0.01mm)
H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm)
H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度 :
H( 4 )= 85 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 :
H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉)
H( 4 )= 85 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 50 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, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 粗粒式沥青混凝土 7 cm 石灰水泥粉煤灰土 25 cm 天然砂砾 85 cm 土基
(3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算
公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 4
标 准 轴 载 : BZZ-100
层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20℃) (15℃)
1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力