【正文】 ???????????? 。結果列入表 即設計資料匯總表。 路面各層材料參數(shù)確定 根據 《 公路瀝青路面設計規(guī)范 》，得到各層材料的抗壓模量和辟裂強度。 二級公路 本科畢業(yè)設計 33 表 瀝青路面交通等級 交通等級 BZZ100 累計標準軸次 ????（次 /車道） 大客車及中型以上各種貨車交通量 ????（輛 /d/車道） 輕交通 3106 600 中等交通 3 106~ 107 600~1500 重交通 107~107 1500~3000 特重交通 107 3000 瀝青路面結構組合設計 二級公路一般采用雙層式瀝青面層，即上面層和下面層。 ??1 ?? () 式中： ????—— 設計年限內一個車道通過的累計標準當量軸次（次）； t—— 設計年限（年），二級公路設計年限為 12 年； ??1—— 路面營運第一年雙向日平均當量軸次（次 /日）； r—— 設計年限內交通量平均增長率（ %）， r=6%； ??—— 與車道數(shù)有關的車輛橫向分布系數(shù)，簡稱車道系數(shù)。 設計年限累計當量標準軸載數(shù) 設計年限內一個車道通過的累計當量標準軸次數(shù) ????按下式計算： ???? = [(1 +??)?? ? 1] 365?? 本路段通過的車輛軸載當量換算見下表 。??2????(??????)????1 () 式中： N—— 標準軸載的當量軸次（次 /日）； ????—— 各種被換算車輛的作用次數(shù)（次 /日）； P—— 標準軸載（ kN）； ????—— 各種被換算車型的軸載（ kN）； ??1—— 軸載系數(shù)； ??2—— 輪組系數(shù)，雙輪組為 1，單輪組為 ，四輪組為 。 瀝青混凝土路面設計（方案二） 路面交通等級 標準軸載及軸載當量換算 我國路面設計以雙輪組單軸載 100kN 為標準軸載。據此查表可知可靠度系數(shù) ????=。5 31000 922 = （ Mpa） 查表可知回歸系數(shù) a=， b=， c=，普通混凝土面層的溫度疲勞應力系數(shù) Kt為： 二級公路 本科畢業(yè)設計 31 ???? = ??????????1[??(??????1????)??? ??] = [ ()?] = 因此，溫度疲勞應力為： ?????? = ?????????? = ??????????1 = = 分離式復合式路面中碾壓混凝土基層的溫度翹曲應力可忽略不計。(??01????1??02????2:??01??02) = 。普通混凝土面層板長 4m， l/????=4/=,根據規(guī)范查下圖可知普通混凝土面層 ??01=， ????=，????=。 其他符號意義同前。????(?01????1?02????2:?01?02) () 式中： ????—— 考慮溫度應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù)； a、 b、 c—— 回歸系數(shù)，按所在地區(qū)的公路自然區(qū)劃查表 ； 表 回歸系數(shù) a、 b 和 c 系數(shù) 公路自然區(qū)劃 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ a b c ??????1—— 分離式雙層混凝土板上層的最大溫度翹曲應力 (Mpa)； 二級公路 本科畢業(yè)設計 30 ????—— 混凝土的溫度線膨脹系數(shù) (1/℃ )，通?？扇?1x10。溫度疲勞應力系數(shù) Kc的確定方法與單層板 ????相同。 對于雙層板，應分別計算上、下兩層板各自的溫度疲勞應力。???? ???? 根據公路等級，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù) ????=。 m 復合式混凝土面層的相對剛度半徑為： ???? = (????????)1 3?= ( )1 3?= 標準軸載在普通混凝土面層臨界荷位處產生的荷載應力計算為： ??????1 = ???? ????1(??01 +????1????)6???? = 31000 = ??????2 = ???? ????2(??02 +????2????)6???? = 27000 = 二級公路 本科畢業(yè)設計 29 普通混凝土面層，因縱縫為設拉桿平縫，接縫傳荷能力的應力折減系數(shù) ????=；碾壓混凝土基層不設縱縫，不考慮接縫傳荷能力的應力折減系數(shù) ????。 ???? = (????????)1 3? () 此時 ???? = 0， ???? = 0復合式混凝土面層的截面總剛度為： ???? = ????1??01312 +????2??02312 +(??01 +??02)24 (1????1??01 +1????2??02)。 ???? = ????1??01312 + ????2??02312 + (??01:??02)24 ( 1????1??01+ 1????2??02)。 ??????1 = ???? ????2(??02 + ????2????)6???? () ??????2 = ???? ????2(??02 + ????2????)6???? () 式中： ???? ????2—— 雙層板混凝土上層和下層板的彎拉彈性模量 (Mpa)； 二級公路 本科畢業(yè)設計 28 ??0 ??02—— 雙層板混凝土板上層和下層板的厚度 (m)； ???? ????2—— 上、下層板中性面至結合式雙層板中性面的距離 (m)，或有下式 ()~ ()計算； ????1 = ????2??02(??01 + ??02)2(????1??01 +????2??02) () ????1 = ????1??01(??01 +??02)2(????1??01 + ????2??02) () ????—— 層間結合系數(shù)，分離式 ???? = 0，結合式 ???? = 1； ????—— 雙層混凝土板的截面總剛度 (MN ???? ???? = ???? = ??????????0 (??????0)1 3?= 40 (103140 )1 3?= 197Mpa 荷載疲勞應力 普通混凝土面層與碾壓混凝土基層組成分離式復合式面層。] = ?? = 1 ?(??????0)。m) ???? = (12????????)1 3?= (12 )1 3?= ?? = [1? (??????0)。1 = 1300 + 600 + (:)24 ( 11300 + 1600)。 m)； 彎拉強度標準值 (Mpa) 相應彎拉彈性模量標準值 (Gpa) 回彈模量 (Mpa) 普通混凝土面層 31 —— 碾壓混凝土基層 27 —— 水泥穩(wěn)定粒料基層 —— —— 1300 低劑量無機結合料穩(wěn)定土墊層 —— —— 600 路基土 —— —— 40 二級公路 本科畢業(yè)設計 27 ?? ??2—— 基層和底基層或墊層的厚度 (m)； a、 b—— 與 ???? ??0? 有關的回歸系數(shù)。] () ?? = 1 ?(??????0)。 路面材料參數(shù)確定 根據規(guī)范查表可得路面材料的參數(shù)，數(shù)據統(tǒng)計填入下表 表 路面材料參數(shù) 新建公路的基層頂面當量回彈模量值： ???? = ??????????0 (??????0)1 3? () ???? = ??12??1 +??22??2??12 +??22 () ???? = (12????????)1 3? () ???? = ??1??13 + ??2??2312 +(??1 +??2)24 (1??1??1 +1??2??2)?？v縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力二級公路 本科畢業(yè)設計 26 桿的假縫。設計基準期內設計車道標準荷載累計作用次數(shù)為： ???? = [(1 +6%)20 ?1]6% 365 = 4345 104 由下表可知此段交通等級為特重交通 表 公路混凝土路面交通分級 交通等級 特重 重 中等 輕 設計車道標準軸載累計作用次數(shù) Ne ( 104) 2020 100~2020 3~100 3 路面結構組合設計 我國水泥混凝土路面安可靠度方法進行設計，不同等級公路的路面結構設計安全等級及相應的設計基準期、可靠度指標和目標可靠度見表 表 可靠度設計標準 公路技術等級 安全等級 設計基準期（年） 目標可靠度(%) 目標可靠指標 變異水平等級 二級公路 三級 20 85 中 混凝土面層板的厚度決定于公路和交通等級，普通混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土或連續(xù)配筋混凝土面層板所需的厚度可參考表 表 水泥混凝土面層厚度的參考范圍 交通等級 特重 公路等級 高速 一級 二級 變異水平等級 低 中 低 中 面層厚度 (mm) ≥ 260 ≥ 250 ≥ 240 初步確定水泥混凝土路面面層厚度為 240mm，碾壓混凝土基層 160mm，底基層采用水泥穩(wěn)定粒料（水泥用量 5%），厚 180mm，墊層為 150mm 低劑量無機結合料穩(wěn)定土。 交通調查與軸載分析 設計基準期內混凝土面板臨界荷位處所承受的標準軸載累計當量作用次數(shù) ????，可以通過下式計算確定 ???? = ???? [(1 +????)?? ?1]???? 365?? () 式中： ????—— 標準軸載累計當量作用次數(shù)； t—— 設計基準期（年）； ????—— 交通量年平均增長率； ??—— 臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)，按表 選用。8????。5????。 單軸 雙輪組： i? = () 單軸 單輪組： i? = 103????。不同軸 輪型和軸載的作用次數(shù)，應按式 ()換算為標準軸載的作用次數(shù)。 4 路面設計 水泥混凝土路面設計 （方案一） 路面交通等級 公路混凝土路面設計基準期參考值見下表 表 設計基準期參考值 公路技術等級 設計基準期（年） 公路技術等級 設計基準期（年） 高速公路 30 二級公路 20 一級公路 30 三、四級公路 20 本路段設計基準期是 20 年。穩(wěn)定處理可以采用換填土、反壓護道、擠實砂樁、石灰樁等措施增加抗滑阻力。軟土地基處理的目的可分為兩大類，沉降處理和失穩(wěn)處理。 軟土地基加固 在軟土地基上填筑路堤有可能出現(xiàn)失穩(wěn)，或者沉降量和沉降速度不能滿足要求等情況時需要對軟土地基進行適當?shù)募庸烫幚?，以增強其穩(wěn)定性、減少沉降量或加速沉降