【正文】 ——設(shè)計使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)（次）； ——考慮超載和動載等因素對路面疲勞損壞的綜合影響系數(shù)?！?基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度(MNm)。— —路床頂面的回彈模量(MPa)。初擬路面結(jié)構(gòu)（方案二）根據(jù)路基土質(zhì)和水溫狀況，路面材料的性質(zhì)與供應(yīng)情況以及交通的繁重程度初擬路面結(jié)構(gòu)為： 面層 水泥混凝土 280mm 基層 水泥穩(wěn)定粒料 220mm E1=1500MPa 墊層 石灰土粉煤灰土 150mm E2=600MPa，長5m?！紤]溫度沿板厚的非線性分布的溫度應(yīng)力系數(shù)。 綜合影響系數(shù)交通等級特重重中等輕 因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)kr=?！?基層和底基層或墊層的厚度(m)?！?基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量(MPa)?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。公路等級縱縫邊緣處高速公路、一級公路~二級、三級、四級公路行車道寬7m~行車道寬7m~所以： =（次）20000000 故交通等級為特重交通交通等級 特重 重 中等 輕 設(shè)計車道標(biāo)準(zhǔn) 軸載累計作用次數(shù)Ne(104) ＞2000 10020003 100 ＜3 第2節(jié) 利用當(dāng)?shù)亟煌坑^測和統(tǒng)計資料，獲得所設(shè)計公路的的 車型、軸型和軸載組成數(shù)據(jù)，分析計算設(shè)計車道使用初期的標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)。劈裂強(qiáng)度路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力是指路面結(jié)構(gòu)在行車荷載的反復(fù)作用下達(dá)到臨界破壞狀態(tài)時容許的最大拉應(yīng)力。對于瀝青混凝土面層： 對于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類： 對于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類： 細(xì)粒式瀝青混凝土層底容許拉應(yīng)力計算：中粒式瀝青混凝土層底容許拉應(yīng)力計算：粗粒式瀝青混凝土層底容許拉應(yīng)力計算：石灰粉煤灰碎石層底容許拉應(yīng)力計算：石灰土層底容許拉應(yīng)力計算：設(shè)計資料總結(jié)如下：材料名稱H/cm容許拉應(yīng)力/Mpa細(xì)粒式密級配瀝青混凝土414002000中粒式密級配瀝青混凝土512001800粗粒式密集配瀝青混凝土610001400石灰粉煤灰碎石：2515001500石灰土:25550550土基 對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和次高級路面，尚應(yīng)驗算防凍厚度是否符合要求。 方案一：由設(shè)計規(guī)范《瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD502004），得到各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度。 方案二：根據(jù)規(guī)定推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途有大量的砂石材料以及礦渣、爐渣、石灰等材料供應(yīng)面層采用瀝青混凝土（13cm），基層采用水泥穩(wěn)定砂礫（25cm），底基層采用水泥石灰穩(wěn)定土（厚度待定） 方案一：由設(shè)計規(guī)范《瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD502004），《道路工程》（同級大學(xué)出版社，徐家鈺主編）可知，高速公路、一級公路的面層由二層至三層組成。對半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm時，；若面層與半剛性基層間設(shè)置等于或小于15cm級配碎石、瀝青貫入碎石、瀝青碎石的半剛性基層結(jié)構(gòu)時，；柔性基層、底基層；當(dāng)柔性基層厚度大于15cm，底基層為半剛性下臥層時，.；——設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累積當(dāng)量軸次。根據(jù)大量的調(diào)查觀測資料，經(jīng)數(shù)學(xué)加工整理，可得如下經(jīng)驗公式： 式中：——路面設(shè)計彎沉值（）；——公路等級系數(shù)。(2)三菱T653B ： 軸載小于50KN，不必計算。 查規(guī)范表格內(nèi)插法得： 得： 由瀝青路面設(shè)計規(guī)范說明，采用重型擊實試驗時，土基回彈模量提高15%30%。ww==路床表面以下80cm深度內(nèi)平均稠度已知：H= \ 初擬路面結(jié)構(gòu)（方案二） 44路面的設(shè)計彎沉值的計算 14第三節(jié) 路床表面以下80cm深度內(nèi)平均稠度2．圖紙部分：繪制路面結(jié)構(gòu)，設(shè)計施工圖一張。⑤根據(jù)公路等級情況，需要時還應(yīng)確定路肩的路面結(jié)構(gòu)。需要時應(yīng)驗算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求。⑶由路基土的平均稠度，查設(shè)計規(guī)范得土基回彈模量E0。 表1車型黃河JN150交通SH141太脫拉138東風(fēng)SP9135輛/d4201200150120實測彎沉值（單位： mm） 表248 110 40 51 33 107 81 36 75 36 35 83 40 32 39 49 41 80 35 47 34 42 41 99 89 31 43 73 30 796cm 瀝青混凝土15cm 水泥穩(wěn)定沙礫36cm 石灰土 三、設(shè)計完成后提交的文件和圖表1．計算說明書部分： 路基干濕類型及路基回彈模量的確定；當(dāng)進(jìn)行新路設(shè)計時，土基的回彈模量：此時路基尚未建成，土基的回彈模量，要通過預(yù)估某路段路基修筑后，可能出現(xiàn)的路基土的平均稠度，辯證地確定土基的回彈模量值。沿線有碎石、水泥、石灰建筑材料，并可從就近火電廠運(yùn)取足夠粉煤灰。課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書題 目 新建瀝青路面（水泥混凝土路面）設(shè)計 舊路改建路面設(shè)計 系 (部) 土木工程學(xué)院 專 業(yè) 土木工程 班 級 土木111 學(xué)生姓名 學(xué) 號 6 月 2 日至 6 月 9日 共 1 周指導(dǎo)教師(簽字) 系 主 任(簽字) 201 4 年 6月 5 日一、 設(shè)計內(nèi)容及要求：路基干濕類型及路基回彈模量的確定；瀝青路面結(jié)構(gòu)方案的選定與結(jié)構(gòu)層厚度的計算；水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)方案的選定與結(jié)構(gòu)層厚度的計算；舊路改建路面結(jié)構(gòu)方案的確定及加鋪層厚度的計算。該路段地處Ⅱ5區(qū)，屬東部濕潤季凍區(qū)，魯豫輕冰區(qū)，多年平均最大凍深為40cm，平均最低氣溫為10℃，最高氣溫32℃，年平均降雨量為600mm，～，地溫地貌類型屬沖積平原，地勢平坦，土質(zhì)為棕粘性土，據(jù)調(diào)查和設(shè)計要求。土基回彈模量為40MPa。⑵由土基的干濕類型，查設(shè)計規(guī)范得路基土的平均稠度ωC。、瀝青路面結(jié)構(gòu)方案的選定與結(jié)構(gòu)層厚度的計算；①根據(jù)所給交通量和交通組成，計算累計軸載作用次數(shù)，結(jié)合公路等級，確定路面等級，計算設(shè)計彎沉值；②根據(jù)當(dāng)?shù)刂凡牧锨闆r及自然氣候特點，擬定路面結(jié)構(gòu)方案，確定路面材料的設(shè)計參數(shù)；③根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度。④對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和次高級路面，應(yīng)驗算防凍厚度是否滿足要求。舊路改建以瀝青路面的改建為主，主要設(shè)計內(nèi)容包括：①舊路的代表彎沉值的計算，根據(jù)所給的舊路彎沉調(diào)查資料，計算確定舊路面的代表彎沉值；②舊路面當(dāng)量回彈模量的計算；③擬定改建路面的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)層厚度的計算 、要求應(yīng)附厚度計算，拉應(yīng)力驗算的微機(jī)計算結(jié)果。參考資料：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》 （JTG D402002）《瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD502004）《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ0342000）《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F402004）《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》 （JTG F302003）第一章 新建瀝青路面設(shè)計 8第一節(jié) 8 8第二節(jié) 半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算 11水泥混凝土路面設(shè)計 32第一節(jié) 軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算 53 54 56 57 58（方案二） 59路基干濕類型及路基回彈模量的確定 按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干路段(在一般情況下路段長度不應(yīng)小于500米)確定各路段土基彈性模量。據(jù)調(diào)查和設(shè)計要求。土基回彈模量的確定瀝青路面結(jié)構(gòu)方案的選定與結(jié)構(gòu)層厚度的計算交通資料序號汽車車型前軸重KN后軸重KN后軸數(shù)后軸組數(shù)后軸距 m作用次數(shù)次／日1躍進(jìn)NJ1311雙4602三菱T653B1雙1803黃河JNl62A1雙3604漢陽HY4802雙≤31205鞍山AS91702雙3170交通調(diào)查資料為2002年，設(shè)計年限的起算年為2005年，擬建一級公路，2010年以前，交通量年增長率為12%，以后為7%。(1)躍進(jìn)NJ131: (2)三菱T653B： (3)黃河JN162A： （4）漢陽HY480：因雙后軸軸距小于3米，雙后軸軸數(shù)系數(shù)=1+(21)= （5）鞍山AS9170：因后軸距大于3米，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù)m=2 軸載換算結(jié)果（彎沉） 車 型前軸重(KN)C1C2后軸重(KN)C1C2ni躍進(jìn)NJ131111460三菱T653B111180黃河JN162A111360漢陽HY480 11120鞍山AS91701 21170累計 根據(jù)設(shè)計規(guī)范，一級公路的瀝青路面設(shè)計年限為15年，車道系數(shù)= 交通調(diào)查資料為2002年，設(shè)計年限的起算年為2005年，2010年以前，交通量年增長率為12%，以后為7% 2005年的交通量為： 2010年的交通量為： 計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次為： 故應(yīng)屬高級路面,該值可用來計算路面設(shè)計彎沉值及瀝青層底拉應(yīng)力。(1) 躍進(jìn)NJ131: 軸載小于50KN，不必計算。路面的設(shè)計彎沉值的計算 路面的設(shè)計彎沉值的大小隨路面等級、交通量、軸型、面層和基層類型等因素而異?！鶎宇愋拖禂?shù)。路面結(jié)構(gòu)的組合與厚度方案 方案一：根據(jù)規(guī)定推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途有大量的砂石材料以及礦渣、爐渣、石灰，水泥等材料供應(yīng)，面層采用瀝青混凝土（15cm），基層采用水泥穩(wěn)定碎石（取25cm），底基層采用石灰土（厚度待定）。采用三層瀝青面層，上面層采用細(xì)粒式密級配瀝青混凝土（3cm），中面層采用中粒式密級配瀝青混凝土（4cm），下面層采用粗粒式密級配瀝青混凝土（6cm）。 式中：——容許拉應(yīng)力（MPa）； ——瀝青混凝土或半剛性材料在規(guī)定溫度或齡期的劈裂強(qiáng)度（MPa）； ——抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。 竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計算信息 (20℃) (15℃) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2000 計算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 5 1200 1600 計算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 計算應(yīng)力 4 石灰粉煤灰碎石 25 1500 1500 計算應(yīng)力 5 石灰土 20 550 550 計算應(yīng)力 6 土基 計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第