路基路面工程课程设计1.doc

目录 1 基本设计资料 1 2 沥青路面设计 1 2.1轴载分析 1 2.2结构组合与材料选取 4 2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度 4 2.4 设计指标的确定 5 2.5 路面结构层厚度的计算 6 2.6 高等级公路沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 7 2.7 防冻层厚度检验 8 3 水泥混凝土路面设计 8 3.1 交通量分析 9 3.2 初拟路面结构 10 3.3 确定材料参数 10 3.4 计算荷载疲劳应力 11 3.5 计算温度疲劳应力 11 3.6 防冻厚度检验和接缝设计 12 参考文献 13 1 基本设计资料 该路段设计年限20年，交通量年平均增长8.7%，车道系数η=0.5，该路段处于中国公路自然区划II2区，路面宽度为B=24.5m，行车道为四车道2×7.5m，此公路设有一个收费站，且处于中湿路段，设计任务书要求收费站采用水泥混凝土路面，其他路段采用沥青混凝土路面。路基土为粉质中液限土，潮湿路段E0=19Mpa，中湿路段E0=29Mpa，干燥路段E0=30Mpa，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。 表1-1交通组成及交通量表 车型 双向交通量 跃进NJ230 585 解放CA10B 905 黄河JN150 385 长征XD250 305 依土姿TD50 1485 菲亚特650E 245 太脱拉138 47 2 沥青路面设计 2.1轴载分析 我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载，表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按表3-1确定。 表3-1 标准轴载计算参数 标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载P（KN） 100 单轮当量圆直径d（mm） 21.30 轮胎接地压强P（Mpa） 0.70 两轮中心距（cm） 1．5d ﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN的各级轴载的作用次数均换算成标准轴载的当量作用次数。 式中：— 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数； — 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）； — 标准轴载（）； — 各种被换算车型的轴载（）； C1— 轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38； C2— 轴数系数。 — 被换算车型的轴载级别。 当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算： 式中：m—轴数。 表2-2 轴载换算结果 车型 （） （次/日） 跃进NJ230 前轴 23.70 1 1 585 — 后轴 69.20 1 1 585 117.93 解放CA10B 前轴 19.40 1 1 905 — 后轴 60.85 1 1 905 104.28 黄河JN150 前轴 49.00 1 1 385 17.29 后轴 101.60 1 1 385 412.52 长征XD250 前轴 37.80 1 1 295 4.29 后轴 2×72.60 1 1 295 1494.09 依土姿TD50 前轴 42.20 1 1 1485 34.82 后轴 90.00 1 1 1485 939.03 菲压特650E 前轴 33.00 1 1 245 1.97 后轴 72.00 1 1 245 58.69 太脱拉138 前轴 51.40 1 1 47 2.60 后轴 2×80.00 1 2.2 47 798.81 ∑N 3986.32 则其设计年限内一个车道上的累计量轴次： 式中 — 设计年限内一个车道的累计当量次数； t — 设计年限，由材料知，t=20年； — 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次； — 设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，γ=0.087； — 车道系数，由材料知η=0.5。 则：次。 ﹙2﹚验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于50KN的各级轴载的作用次数均按下式换算成标准轴载的当量作用次数。 式中：— 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数； — 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）； — 标准轴载（）； — 各种被换算车型的轴载（）； —轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。 —轴数系数； 表2-3 轴载换算结果 车型 （） （次/日） 跃进NJ230 前轴 23.70 1 1 585 — 后轴 69.20 1 1 585 30.7