路面结构设计.docx

《路基路面工程》课程设计

沥青路面结构设计

姓名：张哲西

班级：土木121

老师：赵丽华

日期：2015.7.14

大连交通大学土木与安全工程学院铁道教研室

2

目录

《路基路面工程》课程设计任务书 3

《路基路面工程》设计 7

一、设计的目的与意义 7

二、路面路基设计题 7

1、高速公路基本设计资料 7

2、设计依据 7

3、设计方法与设计内容 9

3.1轴载分析 9

3.1.1半刚性基层层底拉应力验算 10

3.1.2设计年限内一个车道上的累计当量轴次数 11

3.2.设计指标的确定 11

3.3拟定路面结构组合方案及厚度 12

3.4路基回弹模量的确定 13

3.5厚度的计算和层底弯拉应力的计算 14

3.5.1方案一设计 14

3.5.1.1厚度的计算 14

3.5.1.2各层层底的弯拉应力计算 15

3.5.2方案一设计 19

3.5.2.1厚度的计算 19

3.5.2.2各层层底的弯拉应力计算 20

3.6双方案比选 24

25

25

2.初拟路面设计 26

2.1补强方案 26

2.2弯沉计算 26

2.3轴载换算 27

2.4计算加铺层厚度 27

A.经验法 27

B.理论法 27

参考文献

3

《路基路面工程》课程设计任务书

一、设计的目的与意义：

通过本课程设计，学生能够根据已知的设计资料及使用要求完成高速公路的沥青砼路面结构组合设计及沥青路面改建设计，掌握沥青路面结构设计的一般方法，具备初步的独立设计能力；熟记路面的结构组合设计的基本原理；掌握多层弹性体系厚度换算方法(包括以弯沉为设计指标的厚度换算及以层底弯拉应力为验算指标的厚度换算)及沥青砼路面的厚度设计；了解老路调查的方法和内容，全面掌握旧路补强设计

的流程。提高综合运用所学理论知识，具备独立分析问题和解决问题的能力。

二、设计题目：

(一)高速公路沥青路面结构设计

1、基本设计资料：

辽宁某两地预修建一条四车道的高速公路，路基宽度26米，设中央分隔带，计算行车速度100Km/h,全线全封闭全立交，设计交通量按20年预测，根据调查研究预计通车后，公路沿线年交通量平均增长率：前十年为γ=6%,后十年为3%。该地区处于I2区，为粘质土，稠度为1.0。路线位于平原微丘区，填土高度平均为2.50米。本次设计最小填土高度为1.50m,最大填土高度4.0m,地下水位位于路基设计标高以下

2m。当地沿线碎石产量丰富，石料质量良好。沿线有多个石灰厂及水泥厂，产量大、

质量好。另外，附近发电厂粉煤灰储量极为丰富，可用于本项目建设，本项目所在地域较缺乏砂砾。调查及勘探中，未发现有影响工程稳定的不良工程地质现象。地区属

季节性冰冻地区，土基冻深为50cm。预测该路竣工后第一年的交通组成如下页表。

要求根据以上设计资料，设计计算确定合理的半刚性沥青路面结构。

2、设计依据：

(1)交通部颁《公路沥青路面设计规范》,北京：人民交通出版社

(2)交通部颁《公路工程技术标准》,北京：人民交通出版社

(3)交通部颁《公路与城市道路设计手册》及其它相关书籍

(4)《路基路面工程》教材

4

预测交通组成表

序号

车型

前轴重

(KN)

后轴重

(KN)

载重

(KN)

后轴数

后轴轮

组数

后轴

距

交通量

/(次/

日)

1

五十铃

21

21

2

解放CA10B

19.4

60.85

50

1

双轮组

3

3

黄河JN151

49

101.6

85

1

双轮组

2

4

黄河JN163

59.5

115

100

1

双轮组

2

5

江淮HF150

49.2

96.3

120

1

双轮组

1

6

长征CE160

45.2

83.7

60

2

双轮组

≤3m

3

7

交通SH361

60.0

110.0

150

2

双轮组

≤3m

4

3、设计方法与设计内容

(1)轴载分析。完成设计年限内一个车道的累计当量轴次换算分析；

(2)设计指标的确定；包括设计弯沉的确定和各层材料层底拉应力的确定；

(3)结构组合与材料选取。根据设计资料，确定合理的面层类型(包括面层材料

级配类型);

(4)拟定两种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算参数

(抗压模量与劈裂强度);

(5)土基回弹模量的确定；

(6)根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构，进行厚度计算。

(7)结构层底弯拉应力验算。

4、设计提交成果要求：

在规定的设计时间内认真、独立的完成课程设计，提交真实