【正文】 車 型 前 / 后軸 Pi( KN) Ni(輛 ) 161 100?????????iinispNiN ? 解放CA1OB 前 軸 72 0 后 軸 72 東 風(fēng)EQ140 前 軸 62 0 后 軸 62 解放CA390 前 軸 60 0 后 軸 60 黃河JN150 前 軸 34 0 后 軸 34 沃爾沃 N8648 前 軸 42 后 軸 42 黃河JN162 前 軸 40 后 軸 40 ? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 161 100 ??????? ??iini isPNN ? () 式中： ???? ii p? (1) ?? ??? ii p? (2) ?? ??? ii p? (3) sN — 100KN 的單軸 —— 雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次 數(shù) iP — 單軸 —— 單輪組、單軸 —— 雙輪組、雙軸 —— 雙輪組或三軸 —— 雙輪組軸型 i 級(jí)軸載的總重（ KN） n — 軸型和軸載級(jí)位數(shù) iN — 各類軸型 i級(jí)軸載的作用次數(shù) i? — 輪軸型系數(shù)，單軸 —— 單輪組時(shí)，按 (1)式算；單軸 —— 雙輪組時(shí)， i? =1；雙軸 — 雙輪組時(shí)，按 (2)式算，三軸 —— 雙輪組時(shí)，按 (3)式算。 標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)： ? ?? ?rrrse g－gNN ????? 36511 () = 9910664 次 式中： ? — 臨界荷載處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)，根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTJD40— 2021 表 車輛輪跡橫向分布系數(shù)知，二級(jí)及二級(jí)以下公路行車道寬度≤ 7m 時(shí)， ? — （ — ）注：車道或行車道寬度或交通量較大時(shí)，取高值；反之，取低值。 由于本設(shè)計(jì)行車道寬度為 7m ，故采用 ?=。根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTJD40— 2021 表 交通分級(jí)知， 100 萬(wàn)次﹤ eN = 萬(wàn)次﹤ 2021萬(wàn)次（屬于重交通） 初步擬定路面厚度 本設(shè)計(jì)路段 嘉蘿 公路太平溝至躍進(jìn)段 。查 JTJ00386《公路自然區(qū) 劃 標(biāo)準(zhǔn) 》 [1]知，此路線位于 Ⅰ 2區(qū)， 由于 Ⅰ 2區(qū)無(wú)法查到路基臨界高度參考值，則采用相鄰的Ⅱ 2區(qū)路基臨界高度參考值。 地下水深一般 1~3m，多年平均最大凍深 230~300cm， Ⅱ 1黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 區(qū)地下水： 21 ?? HH ， 。根據(jù)臨界高度法判斷出此路段中含有：干燥、中濕 路基類型。 查各自然區(qū)劃土基干濕稠度知： （粘性土） 干燥類： 10 ccc ??? ?? ， ?c? 取 ?c? 。再 查二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈摸量參考值， 310?E Mpa 根據(jù)規(guī)范規(guī)定：重交通，基層類型為水泥穩(wěn)定砂礫 (1) 干燥路面厚度的結(jié)構(gòu)擬定（干燥類路基無(wú)墊層） 二級(jí)公路：安全等級(jí)三級(jí)；設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 20 年；目標(biāo)可靠度 85%；目標(biāo)可靠度指標(biāo) 。變異水平等級(jí)中級(jí)。根據(jù)二級(jí)公路重交通等級(jí)變異水平，初擬普通混凝土路面厚度（ 220—— 250mm） ， 取 ， 6%水泥穩(wěn)定沙礫取 ， 底基層用水泥石灰穩(wěn)定土厚 。 水泥混凝土 01h = 01E =33000Mpa 6%水泥穩(wěn)定砂礫 02h = 02E =1500Mpa 水泥石灰穩(wěn)定土 03h = 03E =600Mpa a 計(jì)算基層頂面回 彈摸量： 22 222221222121 ?? ??????? hh EhEhE x Mpa () ? ? 12211221322311 1141212????????? ????? hEhEhhhEhED x () 1233 14 )(12 ??????? ????????? = 33 ????xxx E Dh () 1 4 0????????? ???????????????? ?????????? ??EEa x () 0??????????????????? ??EEb x () 1 4 . 311.???????????????????? EEEhaE xbxt Mpa () 普通混凝土面層 的 相對(duì)剛度半徑： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 ????? tc EEhr () b 荷載疲勞應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力： ????? ??hrps? Mpa () 普通混凝土面層，因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫的傳荷能力的應(yīng)力折減系 rK =。水泥混凝土面層，考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載 應(yīng)力累計(jì)作用的疲勞應(yīng)力系數(shù) tK =( )10 =； 根據(jù)公路等級(jí)，由《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTG D40—— 2021 表 ，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù) cK =。 普通混凝土面層的荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為： 7 7 6 0 ?????? psctrpr KKK ?? Mpa () c溫度疲勞應(yīng)力 根據(jù)《公路水泥混 凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTG D40— 2021 表 0、 8 Ⅱ 1區(qū)最大溫度梯度為 m/830C ，海拔高，取高值； 濕度大時(shí) ，取低值。普通混凝土面板長(zhǎng)5m，寬 （寬長(zhǎng)比在 1： 范圍內(nèi)， 2m25?A ）， 5 ??r l ， 01h =25cm， 查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTJD40—— 2021 圖 溫度應(yīng)力系數(shù)知：xB =。 1011 xgcctm BThE ??? ? () 5 ?????? ? ? Mpa 普通混凝土面層的荷載疲勞應(yīng)力系數(shù) rK ， 計(jì)算為： ???????? ????????? －bfafK crtmtmrt ?? () 式中： cba ， 為回歸系數(shù)，查《公路 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTG D40—— 2021 表 知：Ⅱ區(qū)， ??? cba ， 。 ???????? ????????? tK () = 計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 ???? tmttr K ?? Mpa () 二級(jí)公路的安全等級(jí)為三級(jí)，目標(biāo)可靠度為 85%，相應(yīng)的變異水平等級(jí)為中級(jí)。再查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTG D40—— 2021 表 確定可靠 度系數(shù)r? =。 普通混凝土面層： )()( ??????? rtrprr f??? Mpa () 因而，擬定的由厚度 ，可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。 (2)中濕類路段路面結(jié)構(gòu)擬定 中濕類： 21 ccc ??? ?? ， 1c? = ， 2c? = 取 c? =。查得： 0E =33Mpa 普通混凝土 01h = 01E =33000 Mpa 6%水泥穩(wěn)定砂礫 02h = 02E =1500 Mpa 水泥石灰穩(wěn)定土 03h = 03E =600 Mpa 天然砂礫 墊層 04h = 04E =180 Mpa a計(jì)算基層頂面回彈摸量： 底基層與墊層換算： 22 2224234243232 ?? ??????? hh EhEhE Mpa ? ? 144332433443332 1141212????????? ????? hEhEhhhEhED ? ? 1233 14 ??????? ????????? ? 222 ?? EDh m 22222221 222121 ?? ??????? hh EhEhE xMpa ? ? 12211221322311 1141212????????? ????? hEhEhhhEhED x 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 ) 1(4 )(12 1233? ????????? ? 3 ???xxx E Dh m 5 7 4 ????????? ????????? ?a 0??????????????????? ??EEb x . 31100???????????????????? EEEhaE xbxt Mpa 普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑： ????? tc EEhr b荷載疲勞應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力： ????? ??hrps? Mpa 普通混凝土面層，因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫的傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)rK =。水泥混凝土面層，考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)作用的疲勞應(yīng)力系數(shù))( ???? nef NK ；根據(jù)公路等級(jí)，由《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTG D40—— 2021 表 B、 2，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù) ?cK 。 普通混凝土面層的荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為： pr? = 7 6 5 0 ?????pscfr KKK ? Mpa c溫度疲勞應(yīng)力： 根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTJD40—— 2021 表 Ⅱ 1 區(qū)最大溫度梯度為 m/830C ，海拔高，取高值； 濕度大時(shí) ，取低值。普通混凝土面層長(zhǎng) 5m，（寬長(zhǎng)比 在 1： 范圍內(nèi)， 2m25?A ）， 5 ??r l， cm2501 ?h ， 查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTJD40—— 2021 圖 B 、 2 溫度應(yīng)力系數(shù)知： ?xB 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 1011 xgcctm BThE ??? ? 2 5 ?????? ? ? Mpa 普通混凝土面層的荷載疲勞應(yīng)力系數(shù) tK ， 計(jì)算為： ???????? ????????? －bfafK crtmtmrt ?? 式中： cba 、 為回歸系數(shù)，查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D40—— 2021表 3 知： Ⅱ 區(qū)， , ??? cba 。 ???????? ??????? －Kt = 再由計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力： 2 4 ???? tmTtr K ?? Mpa 二級(jí)公路的安全等級(jí)為三級(jí)，目標(biāo)可靠度為 85%，相應(yīng)的變異水平等級(jí)為中級(jí)。再查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D40—— 2021 表 0、 3 確定可靠度系數(shù) ?r? 普通混凝土面層： )()( ??????? rtrprr f??? Mpa c 最小防凍層厚度驗(yàn)算： 本設(shè)計(jì)采用最大凍深為 ，沿線土質(zhì)為粉質(zhì)中液限粘土 ， 查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 [6]JTJD40— 2021 表 0、 7知：最小防凍深度為 ~ ，而本設(shè)計(jì)中濕路段路面 結(jié)構(gòu)層的厚度 h =+++=。故滿足要求。本設(shè)計(jì)中濕路段擬定的結(jié)構(gòu)層可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用，以及最小防凍層厚度的要求。 路面材料及施工方案 對(duì)材料的要求 :粗集料 ， 應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、符合規(guī)定級(jí)配 ， 最大粒徑不應(yīng)超過(guò) 40mm。細(xì)集料應(yīng)清潔細(xì)度模數(shù)在 以上 . 施工準(zhǔn)備的要求 :混凝土配合比設(shè)計(jì)、基層的檢查與整修、基層的寬度、路拱與標(biāo)高、表面平整度和壓實(shí)度均應(yīng)檢查其是否符合要求。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 養(yǎng)生的要求：潮 濕養(yǎng)生，每天均勻撒水?dāng)?shù)次，至少延續(xù) 14 天。 本章小結(jié) 路基和路面是道路的主要工程結(jié)構(gòu)物。兩者相輔相成，實(shí)際上是不可分離的整體，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮它們的工程特點(diǎn)，綜合解決兩者的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等工程技術(shù)問(wèn)題。 做好排水設(shè)計(jì)，有利于保護(hù)路基路面