【正文】 —40 解放CA3901雙—58 東風(fēng)EQ1401雙—289 黃河JN1501雙—185 黃河JN2532雙 3138 小汽車(chē)1794 交通量年增長(zhǎng)率為：%：里程樁號(hào)彎沉值（）里程樁號(hào)彎沉值（）里程樁號(hào)彎沉值（）K0+000159 K2+000232 K4+000193 K0+050169 K2+050220 K4+050203 K0+100159 K2+100229 K4+100199 K0+150171 K2+150227 K4+150191 K0+200164 K2+200220 K4+200184 K0+250167 K2+250231 K4+250189 K0+300172 K2+300214 K4+300190 K1+350159 K3+350216 K5+350201 K1+400151 K3+400219 K5+400191 K1+450172 K3+450233 K5+450195 K1+500155 K3+500219 K5+500188 K1+550171 K3+550228 K5+550200 K1+600150 K3+600214 K5+600188 K1+650159 K3+650223 K5+650199 ：設(shè)計(jì)中考慮采用瀝青混凝土補(bǔ)強(qiáng)和采用水泥混凝土補(bǔ)強(qiáng)兩種方案：：采用瀝青混凝土補(bǔ)強(qiáng)舊路補(bǔ)強(qiáng)路面設(shè)計(jì)以單軸雙輪組BZZ100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載a) 軸載換算軸載換算采用如下的計(jì)算公式：軸載換算結(jié)果如下表所示：車(chē)型解放CA10B后軸1140 解放CA390前軸158 后軸1158 東風(fēng)EQ140后軸11289 黃河JN150前軸1185 后軸11185 黃河JN253前軸1138 后軸1138 注：軸載小于25KN的軸載作用不計(jì)。b)累積當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，三級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為8年，~，=%，累計(jì)當(dāng)量軸次： （1）第一段（K0+000~K1+650)原路面實(shí)測(cè)彎沉值的平均值：標(biāo)準(zhǔn)差：計(jì)算彎沉值：當(dāng)量回彈模量：（2）第二段（K2+000~K4+000）原路面實(shí)測(cè)彎沉值的平均值：標(biāo)準(zhǔn)差： 計(jì)算彎沉值：當(dāng)量回彈模量：（3）第三段（K4+000~K6+000）原路面實(shí)測(cè)彎沉值的平均值：標(biāo)準(zhǔn)差：S=計(jì)算彎沉值：當(dāng)量回彈模量：：考慮道路施工便利，原料采購(gòu)以及提高道路使用性能方面的因素，同時(shí)考慮到彎沉資料有限，不能全面反映該道路的真實(shí)情況，因此在進(jìn)行道路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)三路段采用相同的補(bǔ)強(qiáng)方案。在設(shè)計(jì)中，采用路段二的原路面當(dāng)量回彈模量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 初擬路面結(jié)構(gòu)如下： 中粒式瀝青混凝土（AC16） 6cm 水泥穩(wěn)定砂礫 30cm 原路面各結(jié)構(gòu)層材料厚度以及抗壓模量材料名稱H（cm）抗壓模量20℃15℃中粒式瀝青混凝土612001800水泥穩(wěn)定砂粒3015003600原路面— 對(duì)于三級(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)。a)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算 該公路為三級(jí)公路，路面等級(jí)系數(shù)，面層是瀝青混凝土路面，半剛性基層，基層類(lèi)型系數(shù)。設(shè)計(jì)彎沉值為： b)路面計(jì)算彎沉驗(yàn)算 。 路表彎沉值驗(yàn)算： 設(shè)計(jì)彎沉值=（） 路表彎沉按以下公式計(jì)算： 式中：F——彎沉綜合修正系數(shù)，按下式計(jì)算： 用bisar軟件計(jì)算得出路標(biāo)計(jì)算彎沉值：故路面結(jié)構(gòu)的路表彎沉值符合《規(guī)范》要求。 ：采用水泥混凝土補(bǔ)強(qiáng) 本地區(qū)交通組成情況如下表所示交通組成表車(chē)型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距（m）交通量（輛/晝夜）解放CA10B1雙—40 解放CA3901雙—58 東風(fēng)EQ1401雙—289 黃河JN1501雙—185 黃河JN2532雙 3138 小汽車(chē)1794 %。路面設(shè)計(jì)以單軸雙輪組BZZ100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載a) 軸載換算： 軸載換算結(jié)果如下表所示車(chē)型解放CA10B后軸40 解放CA390后軸58 東風(fēng)EQ140后軸289 黃河JN150前軸185 后軸185 黃河JN253前軸138 后軸138 注：軸載小于40KN的軸載作用不計(jì)。b)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，三級(jí)公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年，安全等級(jí)為四級(jí)，~，=，則 其交通量在100~2000之間，屬于重型交通。 原路面層頂當(dāng)量回彈模量計(jì)算 由于在柔性路面的舊路上用水泥混凝土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，需重新計(jì)算原路面當(dāng)量回彈模量：路段一：路段二：路段三： 對(duì)水泥混凝土路面而言，基礎(chǔ)的回彈模量對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響并不大，同時(shí)出于對(duì)施工便利，原料采購(gòu)等方面因素的考慮，故對(duì)三路段采用同一結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，采用路段二的當(dāng)量回彈模量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。初擬路面結(jié)構(gòu)如下：普通混凝土面層 22cm 水泥穩(wěn)定砂礫 20cm原路面三級(jí)公路相應(yīng)的安全等級(jí)為四級(jí)，變異水平為高。根據(jù)三級(jí)公路、重交通等級(jí)和高級(jí)變異水平等級(jí)，初擬普通混凝土面層厚度為22cm，基層采用水泥穩(wěn)定砂礫，厚度為20cm；,?？v縫為拉桿平縫，橫縫為不設(shè)傳力桿的假縫。由設(shè)計(jì)資料土基回彈模量=根據(jù)《規(guī)范》取水泥混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為=，相應(yīng)的彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值MPa，水泥穩(wěn)定砂礫的抗壓回彈模量為=1500MPa。計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：式中： ——基層頂面的當(dāng)量回彈模量； ——路床頂面的回彈模量； ——基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量； ——水泥穩(wěn)定粒料回彈模量；——多孔隙水泥碎石回彈模量； ——基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度； ——基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度； ——水泥穩(wěn)定粒料厚度； ——多孔隙水泥碎石厚度；ab ——與/有關(guān)的回歸系數(shù)。普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑按式（）計(jì)算為： 按式（），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：因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)=。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)：根據(jù)公路等級(jí)，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)=。按式（），荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為： 由《規(guī)范》查得IV區(qū)最大溫度梯度取92（℃/m）。，=，=。按式（），最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為： 溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，按式（）計(jì)算為再由式（）計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為，三級(jí)公路的安全等級(jí)為四級(jí)，相應(yīng)于四級(jí)安全等級(jí)的變異水平為中~高級(jí)，目標(biāo)可靠度為80%。再根據(jù)查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，確定可靠度系數(shù)。按式（）驗(yàn)算：故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。四、實(shí)驗(yàn)處理部分：（1） 土基狀態(tài)路基土為粘性土，最高水位：；最低水位：。（2） 土基回彈模量1）承載板試驗(yàn)承載板壓力（）試驗(yàn)回彈變形（)擬合后的回彈變形()14133028404252567671110剔除158剔除174剔除219剔除注：回彈變形大于1mm的剔除，明顯偏離擬合直線的點(diǎn)也剔除。擬合過(guò)程如下圖所示： 2）貝克曼梁彎沉試驗(yàn)：測(cè)點(diǎn)回彈彎沉（）12052152318041645174612027160821592131019411179121541321514160由如上表格所示土基回彈模量： 式中：L:回彈彎沉的平均值（） S:回彈彎沉測(cè)定值得標(biāo)準(zhǔn)差（）:回彈彎沉測(cè)定值的自然誤差（）:各測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值（）N:測(cè)點(diǎn)總數(shù)根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》，當(dāng)測(cè)點(diǎn)總數(shù)為14時(shí)，計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的測(cè)定值和算術(shù)平均值的差值d與自然誤差r之比應(yīng)不大于3；即d/r≤ 經(jīng)計(jì)算14點(diǎn)均滿足要求，比值最大（第8個(gè)點(diǎn)）。 代表彎沉值：土基的回彈模量計(jì)算如下： 抗壓回彈模量：二灰土抗壓回彈模量為：831MPa。 f50mm50mm 試件劈裂試驗(yàn)f50mm50mm試件劈裂試驗(yàn)最大荷載（N）（KPa）處理結(jié)果11160選用21151選用3883選用4901選用5996選用6827選用選用數(shù)據(jù)平均值（KPa）選用數(shù)據(jù)樣本標(biāo)準(zhǔn)差S（KPa）變異系數(shù)（%）對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)處理，剔除變異系數(shù)10%的數(shù)據(jù)，如上表所示，最后的設(shè)計(jì)值為： 二灰穩(wěn)定砂礫回彈模量和強(qiáng)度 二灰穩(wěn)定砂礫回彈模量：二灰穩(wěn)定砂礫的抗壓回彈模量為：1311MPa。 二灰穩(wěn)定砂礫f100mm100mm試件劈裂試驗(yàn)f100mm100mm試件劈裂試驗(yàn)最大荷載（N）（KPa）處理結(jié)果112930 選用29750 選用39779 選用410284 選用510790 選用68910 選用710971 選用810976 選用911343 選用選用數(shù)據(jù)平均值（KPa）選用數(shù)據(jù)樣本標(biāo)準(zhǔn)差S（KPa）變異系數(shù)（%）對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)處理，剔除15%的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如上表所示，最后的計(jì)算設(shè)計(jì)值為： 抗壓回彈模量 (1)20℃抗壓回彈模量：1145(MPa) (2)15℃抗壓回彈模量：1809(MPa) 15℃ 最大荷載（N）（KPa）處理結(jié)果110266 選用210946 選用39504 選用410315 選用510696 選用69500 選用選用數(shù)據(jù)平均值（KPa）選用數(shù)據(jù)樣本標(biāo)準(zhǔn)差S（KPa）變異系數(shù)（%）對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)處理，剔除10%的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如上表所示，最后的設(shè)計(jì)值為： 水泥混凝土抗折強(qiáng)度組別試件極限荷載（KN）（KPa）處理結(jié)果1138選用241選用340選用選用數(shù)據(jù)平均值（KPa）選用數(shù)據(jù)樣本標(biāo)準(zhǔn)差S（KPa）變異系數(shù)（%） 2142 選用243 選用341 選用選用數(shù)據(jù)平均值（KPa） 選用數(shù)據(jù)樣本標(biāo)準(zhǔn)差S（KPa）變異系數(shù)（%）對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)處理，剔除10%的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如上表所示，最后的設(shè)計(jì)值為：第一組 第二組 第61頁(yè) 共61