【文章內(nèi)容簡介】 推薦的結(jié)構(gòu)， 并考慮到公路沿途有大量碎石 、砂礫、石灰、水泥等材料供應，路面結(jié)構(gòu)層采用瀝青混凝土（ AC） 15cm，基層采用水泥穩(wěn)定碎石（ CGA） 25cm，底基層采用石灰土（ LS），厚度待定。 規(guī)范規(guī)定高速公路、一級公路的面層由二層至三層組成 。查規(guī)范中的第四節(jié)瀝青路面的 高級路面中的表 “瀝青混合料類型的選擇（方孔篩）”， 采用三層式 瀝青 面層，表面層采用防滑表層（厚度 4cm） ，中面層采用中粒式密集配瀝青混凝土（厚度 5cm） ，下面層采用 粗 粒式密級配瀝青混凝土（厚度 6cm） 。 a) 確定路基土以及各層材料的設(shè)計參數(shù) ① 確定各層材料的抗壓模量和劈裂強度 查表得到 各層材料的抗壓模量和劈裂強度 ， 抗壓模量取 20℃模量 。 13 / 31 表 35 各層材料的設(shè)計參數(shù) 材料名稱 抗壓模量 （ MPa） 劈裂強度 （ MPa） 面層 細粒式密集配瀝青混凝土 1400 中粒式密集配瀝青混凝土 1200 粗粒式密集配瀝青混凝土 1000 基層 水泥穩(wěn)定碎石 1500 底基層 低劑量水泥穩(wěn)定碎石 1500 ② 路基填土高度 ，即為矮路堤。地下水位 。故填方臨街高度 H=+=。已知路基土為黏性土（存在地下水情況），查表得： ??1 = ~， ??1 = ~， ??1 = ~ ?? ??1，查表 得：路基干濕類型屬于干燥狀態(tài)，路基平均稠度 ω??? ≥ ????1，查表得Ⅳ區(qū)的黏性土： ????0 = ， ????1 = ， ????2 = ，????3 = 。 ω???在 ~，取 ω?c = 。 查表得， Ⅳ 2區(qū)黏性土， ω?c = ??0 = b) 確定設(shè)計指標的設(shè)計標準 對于一級公路，規(guī)范規(guī)定要求以設(shè)計彎沉值作為設(shè)計指標，并進行結(jié)構(gòu)層拉應力驗算。 ① 路面設(shè)計彎沉值根據(jù)公式： ??d = 600??e。??C??S??B計算。該公路為一級公路，公路等級系數(shù)取 ??C = 。面層類型系數(shù)取 ??S = ，半剛性基層、底基層總厚度大于 20cm，基層類型系數(shù)取 ??B = 。 設(shè)計彎沉值為： ??d = 600 15652948。 = （ ） ② 各層材料的容許層底拉應力為： R sp/??s 細粒式密集配瀝青混凝土 ： ??s = ????????C = R = sP/??s = （ MPa） 14 / 31 中粒式密集配瀝青混凝土 ： ??s = ????????C = R = sP/??s = （ MPa） 粗粒式密集配瀝青混凝土 ： ??s = ????????C = R = sP/??s = （ MPa） 水泥穩(wěn)定碎石 ： ??s = ????C = R = sP/??s = （ MPa） 石灰土： ??s = ????C = R = sP/??s = （ MPa） 設(shè)計資料總結(jié)： 設(shè)計彎沉值為 （ ），相關(guān)設(shè)計資料匯總?cè)缦卤恚? 表 36 相關(guān)設(shè)計資料匯總表 材料名稱 / m 15℃ 模量 20℃ 模量 劈裂強度 /MPa 容許拉應力 R/MPa 細粒式密集配瀝青混凝土 4 1800 1400 中粒式密集配瀝青混凝土 6 1600 1200 粗粒式密集配瀝青混凝土 8 1200 1000 水泥穩(wěn)定集料 25 1500 低劑量水泥穩(wěn)定碎石 ？ 1500 土基 — 30 — — c) 路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計與驗算 i. 路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計 ① 計算設(shè)計彎沉 ??d = 600 15652948。 = （ ） 15 / 31 ② 令 ??s = ??d，求彎沉綜合修正系數(shù) F ?? = ( ??s2020??)(??0??) 查《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》表 知，當量圓半徑： ?? = ??2 = = （ m） 標準車型輪胎接地壓強 ?? = 又有 ??0 = ，則： ?? = ( ??s2020??)(??0?? ) = ( )( )= ③ 計算實際彎沉系數(shù)： ?? = ??s??12020???? = 14002020 = ④ 理論彎沉系數(shù)： ???? = ?? ?? = = ⑤ 由 ???、 ???、 ???，查圖，求 ??， ??1 把多層體系轉(zhuǎn)化成三層連續(xù)體系，各層結(jié)構(gòu)示意圖如下： 1 = 4 m ??1 = 1400MPa 1 = 4 m ??1 = 1400MPa 2 = 6 m ??2 = 1200MPa = ？ ??2 = 1400MPa 3 = 8 m ??3 = 1000MPa 4 = 25 m ??4 = 1500MPa 5 = ？ ??5 = 1500MPa ??0 = ??0 = 當量厚度計算公式為： ?? = ∑ ????。1??2 √??????2 =6 √ +8 √ +25 √ + 5 √ 16 / 31 已知： ?1?? = = ， ??2??1= 12020400 = ， ??0??2= = 查三層體系表面彎沉系數(shù)諾莫圖，得 ?? = ， ??1 = 則： ??2 = ??c????1= = 再由 ??2 = ， ?1?? = ， ??0??2= 查三層體系表面彎沉系數(shù)諾莫圖，得： ???? = ， ?? = ?? = （ m） 即： ?? = ∑ ????。1??2 √??????2 =6 √ +8 √ +25 √ + 5 √ =（ ????） 求得： 5 = m，取 28cm。 ii. 驗算 ① 基層、底基層層底彎拉應力驗算 1 = 4 m ??1 = 1400MPa ?? = ？ ??1 = 1500MPa 2 = 6 m ??2 = 1200MPa 3 = 8 m ??3 = 1000MPa 4 = 25 m ??4 = 1500MPa 5 = 28 m ??5 = 1500MPa 5 = 25 m ??2 = 1500MPa ??0 = ??0 = 當量厚度計算公式為： = ∑ ????。2??1 √ ????????。2=4 4 √140015004+ 6 √120205004+ 8 √100015004+25= m 17 / 31 ?? = ∑ ????。1??2 √??????2 可求得： ??0??2 =1500 = ，??2??1 =15001500 = 1， ??? = = ，???? =28 = 查圖得： ? = ， ??1 = ， ??2 = ??? = ??1??2 ? = = （ MPa） 查圖得： ? = ， ??1 = ， ??2 = ??? = ??1??2 ? = = （ MPa） 驗算通過，即 5 = 28 m ② 第一層層底彎拉應力： 將第一層轉(zhuǎn)化為 ??1 = 1400MPa，第二、第三、第四和第五層轉(zhuǎn)化為 ??2 = 1200MPa代入計算，如圖所示： 1 = 4 m ??1 = 1400MPa 1 = 4 m ??1 = 1400MPa 2 = 6 m ??2 = 1200MPa = ？ ??2 = 1200MPa 3 = 8 m ??3 = 1000MPa 4 = 25 m ??4 = 1500MPa 5 = 28 m ??5 = 1500MPa ??0 = ??0 = ?? = 1， ?? = 6， = 4， ??1 = 1400MPa， ??2 = 1200MPa ?? = ∑ ??5??2 √??????2 18 / 31 = 6 +8 √1000120