路基路面设计选读.docx

路面结构设计与路基边坡稳定性设计设计要求（1）江苏省某地区欲修建一条二级公路,该条公路上通过的交通流由下列车型组成:黄河JN162 黄河JN162A 解放CA10B 解放CA15 解放CA30A 东风EQ140 延安SX161 长征XD160 长征XD980 交通SH141 南阳351 日野KB222 日野ZM440 菲亚特682N3 菲亚特650E 三菱T653B 黄河JN163 江淮HF150解放SP9200 湘江HQP40 东风EQ155 桑塔纳3000根据《公路工程技术标准》有关二级公路应满足的交通量大小的规定,并依据所提供的交通流的车型组成，自行选择各种车型的数量。在道路使用年限内，交通量的年增长率为5%。每位学生根据自己所选定的交通量，依据《公路沥青路面设计规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》中有关沥青路面、水泥混凝土路面设计的基本原理和方法，进行能满足二级公路需求的沥青路面及水泥混凝土路面设计。（每种路面结构设计两个方案）。（2）高路基边坡设计（选做）一高路堤，顶宽8.5m，高25m，填料的容重r=19.2kN/m3，单位粘聚力c=42.5kPa,内摩擦角=150。为保证该路基边坡的稳定，试对该路基边坡进行设计。设计内容沥青路面设计交通分析交通组成表表1序号车型前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1黄河JN16259.51151双轮组6002黄河JN162A62.28116.221双轮组6003解放CA10B19.460.851双轮组6004解放CA1520.9770.381双轮组6005解放CA30A29.536.752双轮组3600按交通量年平均增长率5%计，乘以折算系数得初始年日平均交通量为5355，设计年限末年日平均交通量为7912，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。①当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：设计年限内一个车道上累计当量轴次：② 当进行半刚性基层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次:设计年限内一个车道上累计当量轴次：综上，沥青路面交通属于中等交通等级。(2)路面材料及路面结构的选取与土基模量的确定由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选：方案一：双层式沥青面层+半刚性基层+垫层方案二：双层式沥青面层+刚性基层+垫层由于江苏处于IV类区划，故土基模量取36MPa。(3) 设计弯沉值与容许拉应力的确定路面设计弯沉值按下式计算：结构层容许弯拉应力按下式计算：其中，对沥青混凝土面层：对无机结合料稳定集料：对无极结合料稳定细粒土：通过查表计算得：细粒式沥青混凝土：中粒式沥青混凝土：水泥稳定碎石：水泥石灰砂砾土(4)结构层厚度确定于结构分析①方案一4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+35cm水泥稳定碎石+?水泥石灰沙砾土，如下图所示。--------------------------------------细粒式沥青混凝土4 cm ---------------------------------------中粒式沥青混凝土 8cm ---------------------------------------水泥稳定碎石25 cm ---------------------------------------水泥石灰沙砾土 35cm------------------------------------------土基路面结构表面弯沉值与结构层层底弯拉应力按下式计算：现将结果汇于下表：结构层层底应力与完成值计算表表2序号结构层材料名称20℃抗压模量(MPa)15℃抗压模量(MPa)厚度(cm)层底拉应力(MPa)容许拉应力(MPa)层顶弯沉值(0.01mm)1细粒式沥青混凝土160022004-0.1780.43162粗粒式沥青混凝土140020008-0.0390.3617.33水泥稳定碎0250.3120.14水泥石灰砂砾1050.1643.65土基36结构表面弯沉值，且各层层底拉应力均小于容许拉应力，故设计合理。②方案二4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定砂砾+?级配碎石，如下图所示： ---------------------------------------细粒式沥青混凝土 4cm ---------------------------------------中粒式沥青混凝土6 cm --