【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 a） 容許拉應(yīng)力（ MPa） 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1800 1400 中粒式瀝青混凝土 6 1600 1200 粗粒式瀝青混凝土 8 1200 1000 水泥穩(wěn)定碎石 25 1500 水泥石灰砂礫土 25 1000 17 土基 40 由公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力： 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 1 )= (MPa)＜ 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 2 )= (MPa)＜ 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 3 )= (MPa)＜ 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 4 )= .062 (MPa)＜ 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .097 (MPa)＜ 負(fù)號(hào)表示瀝青面層的層底均受壓應(yīng)力。 該一級(jí)公路處季凍區(qū)，多年平均最大凍深為 80cm，故尚應(yīng)用 HPDS2021 公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。查《道路工程》（徐家鈺 程家駒 編著） 335 頁表 236（最小防凍層厚度）可知中濕類路基當(dāng)土質(zhì)為 粉質(zhì)輕亞粘土，道路凍深為 50～ 100cm 時(shí)，砂石類和穩(wěn)定土類的最小防凍厚度取為 40cm。 計(jì)算機(jī)運(yùn)算結(jié)果如下： 18 19 20 ************************** 方案一 ： 新建路面設(shè)計(jì)成果文件匯總 ************************** 軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算 序號(hào) 車型名 稱 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 (m) 交通量 1 解放 CA10B 1 雙輪組 1224 2 黃河 JN150 49 1 雙輪組 450 3 日野 KB222 1 雙輪組 306 4 太脫拉 138 80 2 雙輪組 3 170 5 東風(fēng) KM340 1 雙輪組 1254 6 黃河 JN362 63 127 1 雙輪組 500 7 日野 FC164 71 1 雙輪組 765 設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) 序號(hào) 分段時(shí)間 (年 ) 交通量年增長率 1 7 8 ％ 2 8 4 ％ 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn) 算時(shí) : 21 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 3700 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : +07 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 4833 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : +07 公路等級(jí) 一級(jí)公路 公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度 (MPa) 容許拉應(yīng)力 (MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 .55 2 中粒式瀝青混凝土 1 .39 3 粗粒式瀝青混凝土 .8 .31 4 水泥穩(wěn)定碎石 .5 .22 5 水泥石灰砂礫土 .35 .12 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算： 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 路面設(shè)計(jì)層層位 : 5 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 容許應(yīng)力(MPa) (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 1800 .55 2 中粒式瀝青混凝土 5 1200 1600 .39 3 粗粒式瀝青混凝土 7 1000 1200 .31 4 石灰土穩(wěn)定碎石 25 1500 1500 .22 5 水泥石灰砂礫土 ? 1000 1000 .12 6 土基 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 5 )= 25 cm LS= () H( 5 )= 30 cm LS= () 22 H( 5 )= 26 cm(僅考慮彎沉 ) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 5 )= 26 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= 26 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= 26 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= 26 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= 26 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 5 )= 26 cm(僅考慮彎沉 ) H( 5 )= 26 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 ) 驗(yàn)算路面 防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 40 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .\ 通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整 , 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下 : 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm 中粒式瀝青混凝土 5 cm 粗粒式瀝青混凝土 7 cm 石灰土穩(wěn)定碎石 25 cm 水泥石灰砂礫土 26 cm 土基 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 : 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)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(jì)算 信息 (20℃ ) (15℃ ) 23 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2021 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 5 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 7 1000 1200 計(jì)算應(yīng)力 4 石灰土穩(wěn)定碎石 25 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 水泥石灰砂礫土 26 1000 1000 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 21 () 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第 88 頁公式 ) LS= ()(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第 56 頁公式 ) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 2 )= (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 4 )= .062 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .103 (MPa) 方案二： 路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（ 27cm),基層采用水泥穩(wěn)定沙礫（待定） 底基層采用級(jí)配沙礫（ 18cm),見下表 軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算 序號(hào) 車型名稱 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 (m) 交通量 1 解放 CA10B 1 雙輪組 1224 2 黃河 JN150 49 1 雙輪組 450 3 日野 KB222 1 雙輪組 306 4 太脫拉 138 80 2 雙輪組 3 170 5 東風(fēng) KM340 1 雙輪組 1254 材料名稱 厚度 細(xì)粒式瀝青混過凝土 4cm 中粒式瀝青混凝土 8cm 密級(jí)配瀝青碎石 15cm 水泥穩(wěn)定沙礫 待定 級(jí)配沙礫 18cm 24 6 黃河 JN362 63 127 1 雙輪組 500 7 日野 FC1