【正文】 合力偏心距 e 為 1Me N? 式中： M—— 作用于 基底形心的彎矩，可按下表采用： 表 基底彎矩值計算表 荷載組合 作用于基底形心的彎矩設(shè)計值 Ⅰ M M?? Ⅱ M M?? Ⅲ 1. 3 1. 2 1. 05 1. 1 1. 2E G W f pM M M M M M? ? ? ? ? EM —— 由填土恒載土壓力所引起的彎矩； GM —— 由墻身及基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重引起的彎矩； 1EM —— 由填土及汽車活載引起的彎矩； WM —— 由靜水壓力引起的彎矩； fM —— 由地震土壓力引起的彎矩； pM —— 由浮力引起的彎矩。 本例中擋土墻的荷載組合為 Ⅰ，所以其作用于基底形心的彎矩 M M?? 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 26 ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2y y y x Gh b b aE Z E Z G Z qa bk N m?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ???????? 則1 MemN?? 由于 6Be ??，根據(jù)規(guī)定基底邊緣最大、最小壓應力設(shè)計值分別為： 01m a x 61 1 9 3 . 4 7 8eNP k P aAb??? ? ????? 01m i n 61 5 7 . 8 6eNP k P aAb??? ? ????? ③ 基底應力驗算 地基應力的設(shè)計值應滿足地基承載力的抗力值要求，即滿足以下各式。 當軸向荷載作用時 apf? ，滿足上述要求。 當偏心荷載作用時 min apf? m i n 397 .43 480 .36ap k N f k N? ? ?，也滿足要求。 ④ 基底合力偏心距驗算 基底合力偏心距應滿足 /6eB? ，根據(jù)數(shù)據(jù)可知滿足規(guī)定要求。 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 27 6 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 基本資料 自然地理條件 該路段為亞熱帶季風濕潤氣候，四季分明，熱量充足，雨水充沛。春濕多雨，夏秋多旱，嚴寒期短，暑熱期長。年平均降雨量 ，且多集中在 38月。年平均氣溫℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃，無霜期長。 公路所在地自然區(qū)劃 —— 該路段屬于Ⅳ 5 區(qū)。 筑路材料 沿線有數(shù)已開采的石料場，石質(zhì)堅硬，儲量豐富。其巖石的磨耗值、壓碎值均能滿足路面規(guī)范的要求，可作為各種路面及各種構(gòu)造物的筑路材料，沿線路分布密集，運輸方便，運距小。瀝青路面用上層用碎石，可采用江蘇省的玄武巖，以取樣進行實驗，其各項指標均達到規(guī)劃要求。 標準軸載及軸載換算 （ 1）軸載當量換算 設(shè)計采用現(xiàn)行路面設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的標準軸載 BZZ100KN， p= ,設(shè)計使用年限為 15 年。本高速公路軸載當量換算以彎沉值和瀝青層層底拉應力為設(shè)計指標。軸載小于 40KN 的特輕軸重對 結(jié)構(gòu)的影響可以忽略不計，所以不納入當量換算 表 交通量資料表 車型 代表車型 前軸軸重（ kN） 后軸軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪 組數(shù) 交通量 小客車 桑塔納 2021 17 26 1 3018 中客車 江淮 AL6600 17 1 658 大客車 黃海 DD680 49 1 691 小貨車 北京 BJ130 1 1534 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 28 中貨車 解放 CA50 1 781 中貨車 東風 EQ140 1 640 大貨車 黃河 JN150 49 1 772 特大車日野 日野 KB222 1 843 拖掛車 五十鈴 五十鈴EXR181 60 100 3 3 85 注： 錯誤 !未指定書簽。 上表為雙車道雙向交通量調(diào)查結(jié)果； 錯誤 !未指定書簽。 單位為輛 /晝夜； 錯誤 !未指定書簽。 交通量平均增長率為 %。 當以設(shè)計彎沉值為設(shè)計指標及瀝青層層底拉應力為設(shè)計指標時， 軸載當量換算公式為： 4 .3 5121K iii PN C C n P? ??? ????? 式中： N— 標準軸載的當量軸次，次 /日； ni— 被換算車型的各級軸載作用次數(shù)，次 /日； P— 標準軸載， P=100kN； Pi— 被換算車型各級（單根）軸載， kN； C1— 輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 ，四輪組為 。 C2— 軸數(shù)系數(shù)。當軸間距大于 3m 時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)為 1；當軸 間距小于 3m 時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為 C2=1+(m1)； m 為軸數(shù)。 累計軸次計算結(jié)果為 1 3648N ? 次 /日 (取 整 ） 當以半剛 性基層層底拉應力為設(shè)計指標時， 軸載當量換算公式為： )/ PPnCCN （?????? ? 式中 ?1C —— 軸數(shù)系數(shù)，當軸間距大于 3 米時 ,按單獨的一個軸載計算 ,則 C1=1m,當軸間距小于 3m時 ,按雙軸或多軸計算 , C1=1+2 (m1) m—— 軸數(shù) ?2C —— 輪組系數(shù) ,單輪組為 ,雙輪組為 1,四輪組為 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 29 累計軸次計算結(jié)果為 2 2902N ? 次 /日 (取 整 ） （ 2）設(shè)計年限內(nèi)累計 當量標準軸載次數(shù) 1[ (1 ) 1 ] 3 6 5te rNNr ?? ? ?? 式中： eN — 設(shè)計年限內(nèi)一個車道沿一個方向通過的累計標準當量軸次（次）； t — 設(shè)計年限（年）； 1N — 路面竣工后第一年雙向日平均當量軸次（次 /日）； r — 設(shè)計年限內(nèi)交通量的平均年增長率（ %）應根據(jù)實際情況調(diào)查，預測交通量增 長，經(jīng)分析確定； ?— 車道系數(shù)。 在本設(shè)計實例中， 7%r? ，查表得，雙向四車道新建道路取車道系數(shù) ?? 則 151[ ( 1 ) 1 ] 3 6 5 [ ( 1 0 . 0 7 ) 1 ] 3 6 5 3 6 4 8 0 . 4 5 1 5 0 60 . 0 7te rNN r ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ 萬 次 ） 屬于重交通等級。 路面設(shè)計彎沉 bsced AAANl ?? 上式中： ?dl 設(shè)計彎沉值（ ） 。 eN 設(shè)計年限內(nèi)一個車道累計當量標準軸載通行次數(shù)； cA 公路等級系數(shù)，高速公路、一級公路為 ； sA 面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為 ； bA 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，半剛性基層為 。 0. 2 7 0. 26 0 0 6 0 0 1 0 1 .0 1 .0 1 .0 2 2 .0 0d e c s bl N A A A c m??? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ）。 容許拉應力 sspr K?? ? 式中 r? —— 路面結(jié)構(gòu)層的容許拉應力 sp? —— 瀝青混凝土和半剛性基層的劈裂強度（ MPa）。對瀝青混凝土是指 15℃時的劈裂強度，對石灰穩(wěn)定類材料為齡期為 180 天的劈裂強度。 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 30 KS—— 抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù) 對瀝青混凝土面層： KS＝ Aa 對無機結(jié)合料穩(wěn)定集料類： KS＝ 對無機結(jié)合料穩(wěn)定土類： KS＝ 式中 Aa—— 瀝青混凝土繼配類型系數(shù)，細、中粒式瀝青混凝土為 ，粗粒式瀝青混凝土為 。 Ac—— 公路等級系數(shù) 初擬路面結(jié)構(gòu) 土基回彈模量的確定 設(shè)計路段路基土為砂性土，預估路基回彈模量 0 MPa? 擬定路面結(jié)構(gòu)和各層厚度 根據(jù)本地區(qū)的路用材料初步確定路面結(jié)構(gòu)組合與各層厚度如下，采用半剛性基層瀝青路面。 ①細粒式瀝青混凝土 4cm ②中粒式瀝青混凝土 6cm ③粗粒式瀝青混凝土 7cm ④水泥穩(wěn)定碎石 ？ ⑤石灰土穩(wěn)定碎石 25cm ⑥天然砂礫 22cm 以水泥穩(wěn)定碎石為設(shè)計層。 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 31 表 各結(jié)構(gòu)層設(shè)計參數(shù) 材料名稱 20℃回彈模量（ MPa） 15℃回彈模量 (MPa) 劈裂強度(MPa) 容許拉應力 ① 細粒式瀝青混凝土 1400 2021 ② 中粒式瀝青混凝土 1200 1600 1 ③ 粗粒式瀝青混凝土 900 1200 ④ 水泥穩(wěn)定碎石 1500 1500 ⑤ 石灰土穩(wěn)定碎石 1000 1000 ⑥ 天然砂礫 150 150 ⑦ 土基 40 設(shè)計層 厚度計算 路面厚度是根據(jù)多層彈性理論層間接觸條件為完全連續(xù)體系時，在雙圓垂直均布荷載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉值 sl 等于設(shè)計彎沉值 dl 的原則進行計算 ，即 sdll? 。由專業(yè)軟件計算結(jié)果為 4 20H cm? ， cm l??，滿足以上要求。 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下 : 細粒式瀝青混凝土 4cm 中粒式瀝青混凝土 6cm 粗粒式瀝青混凝土 7cm 水泥穩(wěn)定碎石 20cm 石灰土穩(wěn)定碎石 25cm 天然砂礫 22cm 土基 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 32 參 考 文 獻 [1]鄧學鈞 .《路基路面工程》 [M].北京 : 人民交通出版社 ,2021,6. [2]趙永平 唐勇 .《道路勘測設(shè)計》 [M].北京 :高等教育出版社 ,2021,8. [3]公路工程設(shè)計標準 (JTG B012021)[S]. 北京 :人民交通出版社 ,2021. [4]公路路線設(shè)計規(guī)范 (JTG D402021)[S]. 北京 :人民交通出版社 ,2021. [5]公路路基設(shè)計規(guī)范 (JTG D302021)[S]. 北京 :人民交通出版社 ,2021. [6]公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范（ JT F402021)[S].北京：人 民交通出版社， 2021. [7]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 (JTG F402021)[S]. 北京 :人民交通出版社 ,2021. [8]公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ O342021)[S]. 北京 :人民交通出版社 ,2021. [9]公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范 (JTG D502021)[S]. 北京 :人民交通出版社 ,2021. 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 33 致 謝 我的畢業(yè)設(shè)計一直是在白老師的悉心指導下進行的，白老師治學嚴謹，學識淵博，為人和藹可親，對學生極其負責任，對我們的畢業(yè)設(shè)計要求很高，力爭讓我們做到精益求精。 白老師每周都給我們安排了答疑時間，當面給我們解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的難題。在此我向白老師表示誠摯的感謝和由衷的敬意！ 整個畢業(yè)設(shè)計我都本著認真的態(tài)度完成每一個細節(jié)，遇到棘手的問題，我還會及時去圖書館查閱資料以及請教身邊的同學，在解決問題的同時擴寬了自己的視野，更好地培養(yǎng)了自己的獨立思考能力以及與人溝通能力。 通過老師的指導以及身邊同學的幫助，讓我更好地學會了如何去查閱資料和規(guī)范，同時，也引導了我用新的思維方法去學習，獨立地思考，給了我一次鍛煉自己的機會，也增強了我的思維能力，形成了良好的學習方法，這對今后學習和工 作都是非常有好處的。 在完成這份畢業(yè)設(shè)計之后，我的本科學習階段正式宣告結(jié)束，感謝母校給了我這么好的學習環(huán)境，感謝四年來各位老師和身邊的同學們對我的關(guān)心和愛護，下一站我又將迎接人生的一個新的起點，我已經(jīng)為新的啟程做好了準備?? 許昌學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 34 附錄 圖紙名稱及編號 直線、曲線及 轉(zhuǎn)角表， 表 1； 縱坡、豎曲線表 ，表 2； 路基土石方數(shù)量計算表 ，表 3； 路線平面圖 ，圖 1； 路線縱斷面圖 ，圖 2； 道路 橫斷面設(shè)計 圖， 圖 3； 道路 標準橫斷面 圖， 圖 4； 邊坡防護圖 ，圖 5； 路面結(jié) 構(gòu)圖 ，圖 6； 擋土墻設(shè)計 圖， 圖 7； 1道路排水設(shè)計圖，圖 8；