南京工业大学路基路面工程课程设计报告书.doc

路 基 路 面 工 程 课 程 设 计 . . . PAGE 2 路面结构与路基边坡稳定性设计 交通1001 朱天南 一、路面结构设计 （一）沥青路面设计 1.交通组成与轴载当量计算 车辆车型与日交通量的选用如下表所示： 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JN162 59.5 115 1 双轮组 650 2 黄河JN162A 62.28 116.22 1 双轮组 650 3 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组 650 4 解放CA15 20.97 70.38 1 双轮组 650 5 解放CA30A 29.5 36.75 2 双轮组 3 500 按交通量年平均增长率5%计，乘以折算系数得设计年年初日平均交通量为8000，设计年限末年日平均交通量为14367，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： N= 设计年限内一个车道上累计当量轴次： N (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： N= 设计年限内一个车道上累计当量轴次： N 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 方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+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 l l 结构层容许弯拉应力 σ σ 其中，对沥青混凝土面层： K 对无机结合料稳定集料： K 对无极结合料稳定细粒土：K 通过查表计算得： 细粒式沥青混凝土：σ 中粒式沥青混凝土：σ 水泥稳定碎石： σ 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+6cm中粒式沥青混凝土+35cm水泥稳定碎石，如下图所示。 细粒式沥青混凝土 4 cm 中粒式沥青混凝土 6 cm 水泥稳定碎石 35 cm 土基 路面结构表面弯沉值 l l σ 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 1600 2200 4 -0.252 0.47 28.5 2 粗粒式沥青混凝土 1400 2000 6 -0.094 0.36 32.4 3 水泥稳定碎石 1700 1700 35 0.246 0.33 39.2 4 土基 36 结构表面弯沉值 l (2) 方案二 10cm细粒式沥青混凝土+22cm水泥稳定碎石+20cm水泥砂砾土，如下图所示： 细粒式沥青混凝土 10 cm 水泥稳定碎石 22 cm 水泥砂砾土 20 cm 土基 路面结构表面弯沉值 l 结构层层底应力与完成值计算表 表3 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 1400 2000 2000 -0.66 0.47 28.1 2 水泥稳定碎石 1500 1500 1500 0.95 0.33 37.8 3 水泥砂砾土 1000 1000 1000 0.154 0.17 111.8 4 土基 36 结构表面弯沉值 l （二）混凝土路面设计 1.交通分析 车辆车型与日交通量的选用如下表所示： 交通组成表 表4 序号 车型 前轴重(kN) 后轴重(kN