【正文】 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 軸載換算結(jié)果表（半剛性基層層底拉應(yīng)力） 車型 軸重(KN) 軸數(shù)系數(shù) 輪組系數(shù) 交通量(次 /日 ) 當(dāng)量交通量 (次 /日 ) 黃河 JN163 前軸 1 1 400 后軸 1 1 400 江淮 HF150 后軸 1 1 400 解放 SP9200 后軸 3 1 300 湘江 HQP40 后軸 2 1 400 東風(fēng) EQ155 后軸 3 1 400 注：軸載小于 50KN的軸載作用不計(jì)。 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 ② 累計(jì)當(dāng)量軸次 參數(shù)取值同上，設(shè)計(jì)年限是 15年，車道系數(shù)取 。 ? ?? ?N Net39。 ? ? ? ?1 1 3651?? ?=9389359次 2. 結(jié)構(gòu)組合與材料選取 由上面的計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次為九百萬(wàn)次左右。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途有大量碎石且有石灰供應(yīng)，路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土 (15cm)，基層采用水泥碎石（取 25cm），底基層采用石灰土（厚度待定）。 規(guī)范規(guī)定高速公路、一級(jí)公路的面層由二層至三層組成。查規(guī)范瀝青路面采用三層式瀝青面層，表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土 (厚度 4cm)，中面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土 (厚度 5cm)，下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土 (厚度 6cm)。 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 3. 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度 查表 1412， 1413，得到各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度?？箟耗Ａ咳?20℃ 的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到 20℃ 的抗壓模量：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為 1400MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為 1200MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為 1000MPa，水泥碎石為 1500MPa，石灰土 550MPa。各層材料的劈裂強(qiáng)度：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為 ，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為 ，水泥碎石為 ，石灰土 。 4. 土基回彈模量的確定 該路段處于 IV7區(qū)，為粉質(zhì)土，稠度為 ，查表 149 “ 二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值（ Mpa）”查得土基回彈模量為 40MPa。 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 5. 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定 對(duì)于一級(jí)公路，規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。 （ 1）設(shè)計(jì)彎沉值 路面設(shè)計(jì)彎沉值根據(jù)規(guī)公式計(jì)算。本公路為一級(jí)公路，公路等級(jí)系數(shù)取 ，面層是瀝青混凝土，面層類型系數(shù)取 ，半剛性基層，底基層總厚度大于 20cm，基層類型系數(shù)取 。 設(shè)計(jì)彎沉值為： （ 2）各層材料的容許層底拉應(yīng)力 ： )( 3 3 2 9 9 86 0 06 0 0 mmAAANl bsced????????? ??? ?R sp sK?路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土： 中粒式密級(jí)配瀝青混凝土： 粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土： 水泥碎石： 石灰土： ?????? ceas ANAKM P aK sspR 4 5 6 ??? ???????? ceas ANAKM P aK sspR ??? ???????? ceas ANAKM P aK sspR 2 3 6 ??? ?????? ces ANKM P aK sspR 0 8 5 ??? ??M P aK sspR 2 4 3 ??? ?????? ces ANK路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 6. 總結(jié)設(shè)計(jì)資料：設(shè)計(jì)彎沉值為 （ ）相關(guān)設(shè)計(jì)匯總?cè)绫? 設(shè)計(jì)資料匯總表 材料名稱 h(cm) 20℃ 模量 (MPa) 容許拉應(yīng)力 (MPa) 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 中粒式瀝青混凝土 5 1200 粗粒式瀝青混凝土 6 1000 水泥碎石 25 1500 石灰土 ? 550 土基 — 40 — 7. 確定石灰土層厚度 通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算得到，石灰土的厚度為 ，實(shí)際路面結(jié)構(gòu)的路表實(shí)測(cè)彎沉值為 ()，瀝青面層的層底均受壓應(yīng)力，水泥碎石層底的最大拉應(yīng)力為 ，石灰土層底最大拉應(yīng)力為 。 上述設(shè)計(jì)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求 。 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 瀝青路面改建設(shè)計(jì) 1 ）舊路狀況評(píng)價(jià) （ 1 ）交通調(diào)查、路基路面破損調(diào)查 （ 2 ）路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)定 —— 彎沉測(cè)定 0 1 2 3()i al l Z S K K K?? 式中，aZ—— 保證率系數(shù)， 高速、一級(jí)公路1 . 6 4 5aZ ?（ 95 ％的保證率） 其他 公路 1 .5aZ ?（ 93 . 3 ％的保證率） 1K—— 季節(jié)影響系數(shù) 2K—— 濕度影響系數(shù) 3K—— 溫度修 正系數(shù)（瀝青路面 5cm 以上） 彎沉測(cè)定時(shí)，瀝青路面平均溫度 102 . 6 5 0 . 5 20 . 6 2 0 . 0 0 8T a b Tahbh??? ? ??? 0T—— 測(cè)定時(shí)路表溫度與前 5 小時(shí)平均氣溫之和（ ℃ ） 當(dāng) 20TC?? 時(shí)，3111e x p [ ( ) ]20Kh T?? 當(dāng) 20TC?? 時(shí)，31e x p [0 . 0 0 2 ( 2 0 ) ]K T h?? 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 （ 3）原路面當(dāng)量回彈模量的計(jì)算 12021000zpE m ml??2m—— 標(biāo)準(zhǔn)軸載所測(cè)彎沉值與承載板所測(cè)彎沉值之比 —— 原路面當(dāng)量回彈模量擴(kuò)大系數(shù) 1m（ 4）加鋪層設(shè)計(jì) 11 .4 5 ( )2022slEFp????????路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 本章基本要求 1. 了解彈性層狀體系理論； 2. 熟悉瀝青路面的破壞狀態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)； 3. 掌握新建瀝青路面的結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算、路面結(jié)構(gòu)的彎拉應(yīng)力驗(yàn)算、瀝青路面改建設(shè)計(jì)方法； 4. 了解 AASHTO和 SHELL瀝青路面設(shè)計(jì)方法。 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 思考題 1. 試分析應(yīng)用彈性層狀體系理論進(jìn)行柔性路面結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的合理性與存在的問(wèn)題。 2. 瀝青路面設(shè)計(jì)為什么要選用多指標(biāo)作為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)？說(shuō)明各指標(biāo)的意義及其與路面損壞現(xiàn)象的聯(lián)系。 3. 完成一個(gè)路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)方案應(yīng)包括哪些內(nèi)容？ 4. 試總結(jié)新建瀝青路面與改建路面設(shè)計(jì)中的不同之處。 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 計(jì)算題 某雙車道瀝青路面改建，調(diào)查斷面交通量如下表所示，交通量增長(zhǎng)率為 6%，試估算 15年內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載 (100kN)累計(jì)作用次數(shù)。 n= 車型 每日交通 量 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸 數(shù) 后軸距 (m） 躍進(jìn) NJ130 1380 1 解放 CA10B 2022 1 黃河 JN150 45 2 4 東風(fēng) SP9135B 1200 1 長(zhǎng)征 980 40 2 路基路面工程 HongxiaTAN 2022/6/2 按三層體系簡(jiǎn)化法計(jì)算路面結(jié)構(gòu)彎沉值和求第一、第三、第四層底面拉應(yīng)力的當(dāng)量圖和當(dāng)量厚度。 0 .7 M P a, 1 0 6 .5 m mp ???1 1 18 0 m m , 1 2 0 0 M P a , 1 5 0 0 M P a ,PSh E E? ? ?227 0 m m , 6 0 0 M P aPhE??3 3 32 4 0 m m , 1 5 0 0 M P a , 1 8 0 0 M P a ,PSh E E? ? ?4 4 41 5 0 m m , 4 0 0 M P a , 1 2 0 0 M P a ,h E E? ? ?0 30 M PaE ?瀝青混凝土 瀝青貫入碎石 水泥穩(wěn)定砂礫 石灰土 路基