课程的设计沥青路面结构的设计.docVIP

新建沥青路面结构设计 基本资料 设计任务书要求 甲乙两地新建一条四车道一级公路，路基宽16米，设计年限15年，采用沥青路面结构，路面最小防冻厚度65cm，需进行路面结构设计。 地质资料与筑路资料 地处Ⅳ7区，粉质土，稠度1.0。 交通资料 交通量平均增长率8%，预测竣工后第一年交通组成如表1所示。 预测交通组成表(表1) 车型 交通量（辆/日） 车型 交通量（辆/日） 三菱T653B 200 沈飞SF662 100 黄河JN163 100 湘江HQP40 100 江淮HF150 100 解放SP9200 100 2.初拟路面结构组合 初拟采用半刚性基层沥青路面，根据交通状况，结构层最小施工厚度，结合书中表14—6、表14—7等综合考虑，初拟各结构层厚度如下： 细粒式沥青混凝土 4cm 中粒式沥青混凝土 5cm 粗粒式沥青混凝土 8cm 水泥稳定碎石土 25cm 石灰土 ？ 以石灰土为设计层。 标准轴载累计交通量 路面设计以双轮组单载轴100kN为标准轴载 用于弯沉验算和沥青层弯拉应力验算的累计当量轴载 ① 轴载换算 式中： N—标准轴载的当量轴次（次／日）； ni—被换算车辆的各级轴载作用次数（次／日）； P—标准轴载（kN）； Pi—被换算车辆的各级轴载（kN）； C1—轴数系数，当轴间距大于3m时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3m时， 按双轴或多轴计算,轴数系数C1＝1+1.2(m－1)，m为轴数。 C2—轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38； K—被换算车辆的类型数。 计算结果见表2 轴载换算结果表 (弯沉）表2 车型 Pi C1 C2 ni N 三菱T653B 前轴 29.3 6.4 1 200 6.1388 后轴 48.0 1 1 200 8.2116 黄河JN163 前轴 58.6 6.4 1 100 62.5943 后轴 114.0 1 1 100 176.8219 江淮HF150 前轴 45.1 6.4 1 100 20.0377 后轴 101.5 1 1 100 106.6909 沈飞SF662 前轴 38.0 6.4 1 100 9.5113 后轴 72.8 1 1 100 25.1346 湘江HQP40 后轴 73.2 1 3.4 100 87.5190 解放SP9200 前轴 31.3 6.4 1 100 4.0907 后轴 78.0 1 2.2 100 74.6508 注：轴载小于25kN的轴载作用不计 581.4015 （2）用于半刚性路层弯拉应力验算的累计当量轴载 ① 轴载换算 式中： C1′—轴数系数，当轴间距小于3m的双轴或多轴，轴数系数 C2′—轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1，四轮组为0.09。 计算结果见表3 轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）表3 车型 Pi C1 C2 ni N 黄河JN163 前轴 58.6 18.5 1 100 25.7248 后轴 114.0 1 1 100 285.2586 江淮HF150 后轴 101.5 1 1 100 112.6493 沈飞SF662 后轴 72.8 1 1 100 7.8895 湘江HQP40 后轴 73.2 1 3 100 24.7292 解放SP9200 后轴 78.0 1 5 100 68.5057 注：轴载小于50kN的作用不计 524.7572 计算设计弯沉值和结构强度系数K （1）设计弯沉值 公路等级系数取1.0（一级公路），面层类型系数取1.0（沥青混凝土面层），基层类型系数取1.0（半刚性基层、底基层总厚度大于20cm） 设计弯沉值为： （2）结构强度系数K 沥青混凝土面层： 无机结合料稳定集料层： 无机结合料稳定细粒土层： 确定设计参数 查书中表14—11确定路基回弹模量 以设计弯沉值计算路面厚度时，各层材料均采用20°C抗压回弹模量；验算层底拉应力时，沥青混合料采用15°C抗压回弹模量、15°C劈裂强度。见表4 路面结构层设计参数（表4） 层位 材料名称 h(cm) 20℃模量 15℃模量 15℃劈裂强度 面层 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 1.4 中粒式沥青混凝土 5 1200 1800 1.0 粗粒式沥青混凝土 8 1000 1200 0.8 基层 水泥碎石 25 1500 0.5 下基层 石灰土 ？ 55