发布时间 : 星期日 文章公路 道路设计 计算书 范例更新完毕开始阅读3b9082c13968011ca2009190
四川大学本科毕业设计 李家山至陈家沟路段设计说明书 线共分为三段。
6.2.1 地基土回弹模量确定、轴载分析
土基回弹模量E0参考《路基路面工程》中相关表格取值，中湿段为34MPa，干燥段为40Mpa。 附：路面设计计算资料：交通年增长率为7%，据预测改路段竣工初年的交通量组成如下：
表 6-1 路段竣工初年交通量 1 2 3 4 车型名称 黄河JN150 解放CA-10B 跃进NJ130 小汽车 前轴重/KN 49.00 19.40 15.30 33 后轴重/KN 101.60 60.85 38.30 72 后轴数 1 1 1 1 后轴轮组数 双 双 双 双 交通量 310 1580 158 610 1 轴载分析：
（1）路面以双轮组单轴载100KN为标准轴载。
（2）当以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力时：选择BZZ—100标准轴载，各种轴载作用次数换算为标准轴载作用次数，其计算结果如下表：
(小于25KN的轴载不计)
黄河JN150 解放CA-10B 跃进NJ130 小汽车 前轴 后轴 后轴 49.00 101.60 60.85 1 1 1 6.4 1 1 310 310 1580 车型 表 6-2 标准轴载换算表 Pi/KN C1 C2 ni PC1?C2?ni?(i)4.35 10089.10 332.16 182.05 后轴 前轴 后轴 38.3 1 1 158 610 610 2.43 33 72 k1 1 6.4 1 30.92 146.13 PN1??C1?C2?ni?(i)4.35=792 （次/日） （6-1)
100i?1选用沥青混凝土面层，使用年限12年，两车道行车系数1.0，设计使用期限内交通年平均增长率7%。
累积当量轴次：Ne?
365?{(1??)T?1}??N???3102716 次 （6-2)
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进行半刚性基层层底拉应力验算时，计算结果如下表（小于50KN轴载不计）
表 6-3 半刚性地基标准轴载换算表
车型 黄河JN150 解放CA-10B 小汽车 后轴 后轴 后轴 'k
Pi/KN 101.60 60.85 72 C1 1 1 1 'C2 1 1 1 'ni 310 1580 610 P''C1?C2?ni?(i)8 P352 30 65
P''N??C1?C2?ni?(i)8=447 （次/日） （6-3)
Pi?1Ne?6.2.3 路面结构组合设计
'365?{(1??)T?1}??N???1751154 次 （6-4)
经计算，路面设计使用年限内一个车道上累计标准轴次为3.1×10次左右，根据规范推荐路面层，面层选择沥青混凝土，因此采用一层3cm厚细粒式沥青混凝土和一层4cm厚中粒式沥青混凝土。
66.2.4土基回弹模量的确定
该路属于Ⅴ2区，根据路槽底距地下水位高度来确定土基干湿类型，查表确定该段路的土基回弹模量为：中湿：34MPa，干燥：40 MPa。
6.2.5 确定各层材料的抗压模量与劈裂强度
查表得:按设计弯沉计算厚度时20℃抗压模量：细粒式沥青混凝土为1400Mpa，中粒式沥青混凝土1200MPa，石灰粉煤灰碎石1500MPa，石灰土稳定碎石850MPa。15℃抗压模量：细粒式沥青混凝土为2000Mpa，中粒式沥青混凝土1800MPa，石灰粉煤灰碎石1500MPa，石灰土稳定碎石850MPa。
各层材料劈裂强度：细粒式沥青混凝土为1.4MPa，中粒式沥青混凝土为1.0Mpa，石灰粉煤灰碎石为0.65 MPa，石灰稳定土碎石为0.35MPa。
6.3设计指标的确定
（1） 设计弯沉
查表得：二级公路，取Ac?1.1；沥青混凝土面层，取As?1.0；半刚性基层、基地厚度大于20cm，取基层类型系数Ab?1.0。
设计弯沉
Ld?600?Ne-0.2AcAsAb=32.70（0.01mm） （6-5)
（2） 各验算层材料容许拉应力 各层材料拉应力验算如下公式计算：
?R?
fspKs （6-6)
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式中fsp：沥青混凝土或半刚性材料的劈裂强度；
Ks：抗拉强度结构系数。
1）对于混凝土层的抗拉强度结构系数按下式计算：
Ks?0.09Ne0.22/Ag （6-7)
2）对于无机结合料稳定集料类抗拉强度结构系数按下式计算：
Ks?0.35Ne0.11/Ag （6-8)
3）对于无机结合稳定细粒土类的抗拉强度结构系数按下式计算：
Ks?0.45Ne0.11/Ag （6-9)
式中：
Ag：沥青混凝土级配系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0，粗粒式沥青混凝土为1.1。
对于本设计，所有沥青混凝土结构层的抗拉强度结构系数均为：
0.22/1.0?2.41 Ks1?0.09Ne0.22/Ag=0.09?3102716石灰粉煤灰碎石的抗拉强度结构系数为：
Ks2?0.35Ne0.11/Ag?1.81
石灰土稳定碎石的抗拉强度结构系数为：
Ks3?0.45Ne0.11/Ag?2.32
故：
细粒式沥青混凝土面层：
?R1?中粒式沥青混凝土面层：
?R1? 石灰粉煤灰碎石：
fspKs?0.64MPa
fspKs?0.46MPa
?R2?fsp?1.81?0.42MPa
石灰土稳定碎石:
?R2?fsp?2.32?0.23MPa
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（3）设计参数汇总
经过计算路面设计弯沉为32.70（0.01mm），路面各设计参数如下： 中湿路段：
表 6-4 中湿路段数据
材料名称 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 二 灰 碎 石 石灰土稳定碎石 土 基
干燥路段：
表 6-5 干燥路段数据 材料名称 细粒式沥青混凝土 细粒式沥青混凝土 二 灰 碎 石 石灰土稳定碎石 土 基 厚度（cm） 3 4 20 ？ - 20℃抗压模量MPa 1400 1200 1500 850 40 15℃抗压模量MPa 2000 1800 1500 850 容许拉应力Mpa 0.64 0.46 0.42 0.23 厚度（cm） 3 4 20 ？ - 20℃抗压模量MPa 1400 1200 1500 850 34 15℃抗压模量MPa 2000 1800 1500 850 容许拉应力Mpa 0.64 0.46 0.42 0.23 （4）计算石灰土稳定碎石厚度
采用沥青混凝土路面设计专用程序，输入以上数据计算二灰碎石基层厚度得：中湿路段为23cm，干燥路段为20cm。。
在中湿路段中，细粒式沥青混凝土层底面最大拉应力 0.297 (MPa)，中粒式沥青混凝土层底面最大拉应力0.152 (MPa)，石灰粉煤灰碎石层底面最大拉应力 0.108 (MPa)，石灰土稳定碎石层底面最大拉应力 0.157 (MPa)。
在干燥路段中，细粒式沥青混凝土层底面最大拉应力 0.303 (MPa)，中粒式沥青混凝土层底面最大拉应力0.154 (MPa)，石灰粉煤灰碎石层底面最大拉应力 0.121 (MPa)，石灰土稳定碎石层底面最大拉应力 0.165 (MPa)。
均小于容许应力，因此路面厚度满足设计要求。
6.2.6 验算过程
中湿段
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