【正文】 pa）Ei（Mpa）σsp（Mpa）Ei（Mpa）σsp（Mpa）1AC16中粒式瀝青砼61400180014002AC25粗粒式瀝青混凝土 81200120012003水泥穩(wěn)定類碎石？1300130013004級(jí)配碎石207007007005土基. 設(shè)計(jì)彎沉： 綜合修正系數(shù)： 將以上五層體系轉(zhuǎn)化成上層為AC13中粒式瀝青混凝土，中層為AC25中粒式瀝青混凝土，以及土基組成的三層體系。 由 查811圖可知： a= K1= K2=又查得： 由此可知：H==則：= 由此可得：h3= 取h3=21故水泥穩(wěn)定類碎石基層厚度為21cm 仍然按照三層體系方法計(jì)算： 拉應(yīng)力強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)：Ks=(106)容許拉應(yīng)力： 由 查813圖可知：發(fā)現(xiàn)拉應(yīng)力系數(shù)已經(jīng)不能查出，故可視為瀝青混凝土層將受壓應(yīng)力，滿足要求。 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)： Ks=(106) 容許拉應(yīng)力： 由于水泥穩(wěn)定類碎石下有石灰土碎石層，故石灰土碎石作為中層，以上作為上層，用此三層體系求解h： 由 查圖813可得： m1= m2=則：=所以石灰土碎石層層底拉應(yīng)力滿足要求路面設(shè)計(jì)按高級(jí)路面處理，根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》結(jié)構(gòu)，同時(shí)考慮到路面的防滑等要求，路面結(jié)構(gòu)上面層采用5cm的SMA16細(xì)粒式瀝青馬蹄脂碎石，下面層采用8cm的SMA20粗粒式瀝青馬蹄脂碎石，基層采大粒式瀝青碎石（密級(jí)配)，底基層采用20cm的級(jí)配碎石，土基為粘土。  路面結(jié)構(gòu)層 表 421層數(shù)材料厚度（cm）Ei（Mpa）Ei（Mpa）σsp（Mpa）Ei（Mpa）σsp（Mpa）1SMA13中粒式瀝青砼51600180016002SMA20粗粒式瀝青混凝土 81300120013003大粒式瀝青碎石(密級(jí)配)？1200130012004級(jí)配碎石202507002505土基. 設(shè)計(jì)彎沉： 綜合修正系數(shù)： 將以上五層體系轉(zhuǎn)化成上層為SMA13瀝青馬蹄脂碎石，中層為SMA20瀝青馬蹄脂碎石，以及土基組成的三層體系。 由 查811圖可知： a= K1= K2=又查得： 由此可知：H==則： 由此可得：h3= 取h3=17cm故水泥穩(wěn)定類碎石基層厚度為21cm 仍然按照三層體系方法計(jì)算： 拉應(yīng)力強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)： Ks=(106) 容許拉應(yīng)力： 由 查813圖可知：發(fā)現(xiàn)拉應(yīng)力系數(shù)已經(jīng)不能查出，故可視為瀝青混凝土層將 受壓 應(yīng)力，滿足要求。（密級(jí)配)底拉應(yīng)力 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)： Ks=(106) 容許拉應(yīng)力： 由于大粒式瀝青碎石下有級(jí)配碎作為下基層，故大粒式瀝青碎石做中層，以上坐上層，用此三層體系求解h： 由 查圖813可得： m1= m2= 則：=所以石灰土碎石層層底拉應(yīng)力滿足要求 可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 表 461公路技術(shù)等級(jí)安全等級(jí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（a）目標(biāo)可靠度 （%）目標(biāo)可靠度指標(biāo)變異水平等級(jí)一級(jí)公路二級(jí)3090低中 可靠度系數(shù) 表432變異水平等級(jí) 目標(biāo)可靠度（%）95908580低中，07高注:變異系數(shù)在表 表432所示的變化范圍的下限時(shí)，可靠度系數(shù)取低值；上限時(shí)，取高值。水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以100KN的單軸雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。不同軸輪型和軸載的作用次數(shù)，按以下公式換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。NS=∑δiNi（Pi/100)16水泥混凝土路面承受的軸載作用，按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道所承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)分4級(jí)，分級(jí)范圍如下: 交通分級(jí) 表433交通等級(jí)特重重中等輕設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne(104） 2000100200031003注：交通調(diào)查和分析及Ne計(jì)算，參照規(guī)范 最大溫度梯度標(biāo)準(zhǔn)值Tg 表434公路自然區(qū)劃Ⅱ、ⅤⅢⅣ、ⅥⅦ最大溫度梯度（176。C/m）8883909586929398注：海拔高時(shí)，取高值；海拔低時(shí)取低值。： 預(yù)計(jì)十年末的交通量為7800輛/ 日 交通量前十五年年均增長(zhǎng)率為8%，十五年后為2%。 當(dāng)量軸次計(jì)算見下表。 前15年Ns 表435車型軸載每日通過的交通量（次/d)αi（Pi /P)16BZZ100的軸次（次/d）解放CA10B25361104躍進(jìn)NJ1301171107黃河JN1503511菲亞特650E72781103東風(fēng)EQ1402043901105太托拉815156105103依士茲TD15090781∑ 則設(shè)計(jì)交通量竣工第一年標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)，，輪邊橫向分布系數(shù)η=Ns1==Ne1=｛Ns（1+r）151｝365η/r={(1+)151}365=104（次）第15年末軸載分配和換算15年末交通量累計(jì)Nd=7800（1+）4= 前15年Ns 表435車型軸載每日通過的交通量（次/d)αi（Pi /P)16BZZ100的軸次（次/d）解放CA10B1104躍進(jìn)NJ1301107黃河JN1501菲亞特650E721103東風(fēng)EQ1402041105太托拉815105103依士茲TD150901∑Ns2==Ne1=｛Ns（1+r）151｝365η/r={(1+)151}365=104（次）故Ne=Ne1+Ne2=(次/輛)根據(jù)《水泥橋規(guī)》，該交通量在（3100）104的范圍內(nèi)，屬于中等交通。 根據(jù)可知，混凝土面層厚24cm，基層采用水泥穩(wěn)定粒料，石灰粉煤灰穩(wěn)定拌料，或者級(jí)配拌料基層，厚度取22cm，底基層采用石灰土（配合比或規(guī)格要求8%12%），厚度取20cm。面層采用設(shè)接縫的普通混凝土板，普通混凝土面層一般為46m，面層板長(zhǎng)寬不超過1。3，平面尺寸不宜大于25cm2；，長(zhǎng)5m，縱縫設(shè)拉桿平縫，橫縫為傳力桿的假縫。 ，相應(yīng)的彎拉彈性模量的標(biāo)準(zhǔn)值為29GPa 查附錄F1，路基回彈模量取30MPa，石灰土為700MPa 按下面公式計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量。Ex=(h21E1+h22E2)/(h21+h22) =(1300+700)/(+) =Dx=(h31E1/12+h32E2/12)+(h1+h2)(1/E1h1+1/E2h2)1 =++=(MNm)a=｛（Ex/E0）｝=｛（）=b=（Ex/E0)=（)=Et=ahbxE0( Ex/E0)1/3 =(MPa)普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑按以下公式計(jì)算為 按以下公式計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為：σps=h2=（MPa)因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力者減系數(shù)Kr=。考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)Kf=Nne =（104)=根據(jù)公路等級(jí)，, 考慮偏載和動(dòng)載因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)KC=按以下公式計(jì)算，荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為：σpr=krkfkcσps==（MPa) 溫度疲勞應(yīng)力 由表434，Ⅳ1區(qū)最大溫度梯度取86 （176。C/m）板長(zhǎng)5m，L/r1= 可查，普通混凝土板厚h=，Bx=。按以下公式計(jì)算的，最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為 σtm= （αcEchTg )Bx/2 =(MPa) 溫度疲勞應(yīng)力為： σtr=kσtm=（MPa）查表431，一級(jí)公路安全等級(jí)為二級(jí)，相應(yīng)于二級(jí)等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為90%，查表432確定可靠度系數(shù)，γr=由γr（σpr+σtr）=(MPa)因而，所選普通混凝土面層厚度（）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。 第5章 路基排水設(shè)計(jì) 路基良好的排水布置是保證路基邊坡穩(wěn)定性的保證，路基排水設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是把路基的土基含水量降低到最低的范圍。故路基設(shè)計(jì)需要遵循以下原則： ，方便農(nóng)田灌溉，排水設(shè)施盡量少占或不占農(nóng)田。必要時(shí)可適當(dāng)?shù)募哟蠛芸讖交蛐蚝岳谵r(nóng)田排灌。，以使排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)做到正確合理，排水溝取應(yīng)選擇地形、地質(zhì)較好的地段通過,且排水溝的出入口盡量引入天然河溝內(nèi)，漸少橋梁工程，不宜直接引入農(nóng)田，損害農(nóng)作物，破壞環(huán)境，危害沿線居民。 , 應(yīng)貫徹因地制宜、就地取材的原則, 要能迅速有效的排除路基“有害水”, 以免影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性, 保證公路運(yùn)輸暢通。，在填方設(shè)置急流槽，在路基上方設(shè)置截水溝（設(shè)置在挖方路基坡頂5米以外或者山坡路堤上方少于2m處）。，各類排水設(shè)施選擇不利的地段進(jìn)行水文驗(yàn)算，擬定排水的節(jié)誒狗和尺寸。，若路線縱坡小于最小排水坡度3%5% 時(shí)，縱坡應(yīng)滿足最小排水坡度，邊溝縱坡大于5%時(shí)，必須采取加固措施，以防沖刷（邊溝用石砌，邊溝坡度為1:1).邊溝又稱為側(cè)溝，一般設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)，或低路堤的坡腳外側(cè)，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。此設(shè)計(jì)梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1,外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同，截面為梯形。排水溝用來引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。本設(shè)計(jì)排水溝一般為梯形斷面，邊坡用 1:1。％, ％。長(zhǎng)度不超過500m，與各種水溝的連接順暢。詳細(xì)布置見平曲線圖紙（1km總體布置圖）及有關(guān)圖紙。 按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JT10188）的規(guī)定：多孔跨徑8m≤L≤10m,單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑5m≤L0≤，單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑L05m,稱為函，對(duì)于圓管及箱涵，不論管徑或者跨徑大小，孔數(shù)多少，成為涵洞。：確定設(shè)計(jì)流量和水位，并確定橋涵孔徑 ①暴雨徑流法 ②形態(tài)調(diào)查法 ③直接類比法，涵洞設(shè)計(jì)洪水頻率1/100,本路線是江蘇無錫地區(qū)，屬于中國(guó)暴雨分布第Ⅳ區(qū)，土壤屬于紅粘土及紅磚土，屬于自然地理區(qū)劃Ⅲ1區(qū)，取匯流時(shí)間30min，則徑流厚度h=46，查附錄7可知， 匯流時(shí)間的選取 表 匯水面積km2F1010F2020F30匯流時(shí)間304580根據(jù)附錄9得，植物（或者洼地）滯留的徑流厚度Z值平原水稻田Z=20mm，洪水傳播影響折減系數(shù)β==，地貌系數(shù)φ0=，匯水面積F=，湖泊水庫的調(diào)節(jié)作用影響折減系數(shù)δ= 流量Qm=φ0（hz）3/2F4/5βγδ=,：①管涵（圓管涵）鋼筋混凝土，受力情況和適應(yīng)基礎(chǔ)的性能好，不需要做墩臺(tái)，土塢工量小，造價(jià)低，但易淤塞，流量為10m3/以下的小型涵洞，填土高度可達(dá)15m。②蓋板涵（鋼筋混凝土蓋板涵）不受填土高度限制，可拼裝，對(duì)基礎(chǔ)要求低，易修復(fù)，適用于石料缺少地，鋼筋量大，造價(jià)高。③石拱橋涵：就地取材，造價(jià)低，易施工，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，壽命長(zhǎng)，自重大。低級(jí)要求高。 涵洞類型為無壓力的蓋板涵，初擬跨徑為L(zhǎng)0=，凈高h(yuǎn)T=，驗(yàn)算該涵洞各項(xiàng)水力半徑計(jì)算資料如下：①涵前水深H 該涵洞鋼筋混凝土蓋板涵進(jìn)水口最小凈空高度Δ=，降落系數(shù)β=，則涵前水深為 H=(hTΔ)/β=（）/=②臨界斷面水深hK 該鋼筋混凝土蓋板涵無伸高管節(jié)的流速系數(shù)Φ=，涵前總水頭H0=H=故臨界水深 Hk=H0/(1+1/2Φ2)=(1+1/2)=③過涵流量Q 設(shè)無壓涵洞擠壓系數(shù)ε=1，過水面積