【正文】 限于經(jīng)驗(yàn)和能力，本設(shè)計(jì)中可能存在很多問題，希望各位老師能夠提出寶貴建議和修改意見，使我的設(shè)計(jì)更加完善、合理、科學(xué)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，呂國(guó)仁老師給予了大力的支持和指導(dǎo)，耿立濤老師也給予了許多幫助，對(duì)他們表示衷心的感謝。其目的是系統(tǒng)地鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)， 掌握公路設(shè)計(jì)工作的基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法。 HPDS2006URS軟件結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算：*******************************公路新建路面設(shè)計(jì)成果文件匯總*******************************一、軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算序號(hào) 車型 名稱 前軸重(kN) 后軸重(kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m) 交通量1 黃河JN150 49 1 雙輪組 730 2 解放CA10B 1 雙輪組 580 3 東風(fēng)EQ140 1 雙輪組 230 4 日野KF300D 79 2 雙輪組 3 120 設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) 交通量平均年增長(zhǎng)率 ％一個(gè)車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量Nh= 1079 ,屬中等交通等級(jí)當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí) :路面營(yíng)運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1221 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次 : 7005145 屬中等交通等級(jí)當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí) :路面營(yíng)運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 953 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次 : 5467570 屬中等交通等級(jí)路面設(shè)計(jì)交通等級(jí)為中等交通等級(jí)公路等級(jí) 二級(jí)公路公路等級(jí)系數(shù) 面層類型系數(shù) 1 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : ()層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 2 中粒式瀝青混凝土 1 3 水泥穩(wěn)定碎石 4 水泥穩(wěn)定砂礫 二、新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 新建路面的層數(shù) : 4 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 150 (mm)層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度20℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 容許應(yīng)力 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa) 1細(xì)粒式瀝青混凝土 40 1991 2680 2中粒式瀝青混凝土 60 1425 2175 3水泥穩(wěn)定碎石 180 3188 3188 4 水泥穩(wěn)定砂礫 ? 2617 2617 5 新建路基 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 4 )= 150 mm LS= () 由于設(shè)計(jì)層厚度 H( 4 )=Hmin時(shí) LS=LD, 故彎沉計(jì)算已滿足要求 . H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 150 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 150 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 150 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) H( 4 )= 150 mm σ( 4 )= MPa H( 4 )= 200 mm σ( 4 )= MPa H( 4 )= 175 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 175 mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 450 mm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改, 三、交工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚20℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓模量 標(biāo)準(zhǔn)差 綜合系數(shù) (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土 40 1991 2680 1 2中粒式瀝青混凝土 60 1425 2175 1 3水泥穩(wěn)定碎石 180 3188 3188 1 4 水泥穩(wěn)定砂礫 180 2617 2617 1 5 新建路基 1 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :(未考慮綜合影響系數(shù)) 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )= (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= (MPa)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下 細(xì)粒式瀝青混凝土 AC—13 40 mm 中粒式瀝青混凝土 AC—16 60 mm 水泥穩(wěn)定碎石 180 mm 水泥穩(wěn)定砂礫 180 mm 新建路基結(jié)束語(yǔ)本次設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情況。查閱公路自然區(qū)域劃分，道路位于東部溫潤(rùn)季凍區(qū)，氣候?yàn)橹袧裢临|(zhì)為黏性土，穩(wěn)定土類墊層，按照《規(guī)范》，取防凍層厚度為450mm。路面機(jī)構(gòu)共五層。由沿線有豐富的沙礫，由水泥和石灰廠。設(shè)計(jì)資料:車型前軸重KN后軸重(KN)后軸輪組數(shù)后軸數(shù)后軸距（m）交通量(次/日)黃河JN15049210730解放CA10B210580東風(fēng)EQ140210230日野KF300D79222120試運(yùn)營(yíng)第一年，交通量為：黃河JN150:730*（1+%）= 解放CA10B：580*（1+%）=東風(fēng)EQ140：230*（1+%）= 日野KF300D：120*（1+%）=標(biāo)準(zhǔn)軸載換算，公式中，按照規(guī)定，C2=1，C1=1+*（）=1，《規(guī)范》規(guī)定，雙向二車道，%。（3）直接經(jīng)受溫度、濕度等自然因素變化而造成強(qiáng)度、穩(wěn)定性下降的結(jié)構(gòu)層次應(yīng)提高其抵御能力。由于車輪荷載與溫度濕度變化產(chǎn)生的各項(xiàng)應(yīng)力與變形均集中在路面結(jié)構(gòu)上部，逐漸向下擴(kuò)散、消失。在整個(gè)設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，表面抗滑安全性能、平整性、抗車轍性能等各項(xiàng)功能指標(biāo)均穩(wěn)定在允許范圍之內(nèi)。 以計(jì)算出的設(shè)計(jì)流量Q=,m/s ＜所以排水溝設(shè)計(jì)滿足泄水能力的要求。則：A=+1=(m2)ρ=(m)R=(m)平均流速度 水利半徑R=，按照規(guī)范查表知，%，則由上式可得 檢驗(yàn)匯流歷時(shí)，.，則路面坡面（橫坡為3，坡面流長(zhǎng)為5）的匯流歷時(shí)為：路基坡面（坡度比為1:，坡面流長(zhǎng)8m）的匯流歷時(shí)為 護(hù)坡道（坡度為6%，坡面流長(zhǎng)為2m）的匯流歷時(shí)為根據(jù)溝內(nèi)平均流速度，溝內(nèi)匯流歷時(shí)為 故以上邊溝尺寸設(shè)計(jì)滿足到了排泄要求。（3）設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 按照公路重要程度，取設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為十年。徑流系數(shù)應(yīng)分別為每種地表類型選取徑流系數(shù)后，按相應(yīng)的面積大小取加權(quán)平均值。細(xì)粒土坡面匯水面積為3200m178。 取K1+700到K1+900做一段排水溝設(shè)計(jì)（1） 匯水面積和徑流系數(shù) 該路段的匯水面積約為6000m178。進(jìn)水口做成喇叭口式的簸箕形，出水口設(shè)置消能設(shè)施。：排出路肩集水用的急流槽，其縱坡度與所在的路基邊坡坡度一致，槽身的橫斷面做成槽形，由漿砌片石鋪筑而成，槽頂與兩側(cè)斜坡表面齊平。 排水溝橫斷面為梯形，邊坡采用1：，橫斷面尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)流量確定，%，長(zhǎng)度不超過500m。截水溝采用梯形橫斷面，邊坡坡度為1：。當(dāng)路塹或路堤邊坡上方流入路界的地表徑流量大時(shí)，設(shè)置攔截地表徑流的截水溝。%的坡段，%。邊溝采用矩形斷面，并在頂面加帶槽孔的的混凝土蓋板，內(nèi)側(cè)坡面用漿砌片石砌筑以保持直立。出水口處對(duì)泄水道進(jìn)行漿砌片石防護(hù)，以防水流沖刷路基邊坡。集水管和出水管選用聚氯乙烯（PVC）或聚乙?。≒E）塑料管。集水溝中的透水性回填料由水泥處治開級(jí)配粗集料組成，空隙率為15%~30%。透水墊層的底面和外側(cè)圍以反濾織物，以防墊層、基層和路肩內(nèi)的細(xì)粒侵入而堵塞填料空隙或集水管。采用深集水溝式邊緣排水系統(tǒng)，集水溝底部深入到路面墊層中。設(shè)在平坡或緩坡坡段上時(shí)，泄水口可做成對(duì)稱式。設(shè)在縱坡坡段上的泄水口，易做成不對(duì)稱的喇叭口，并在硬路肩邊緣的外側(cè)設(shè)置變寬的低凹區(qū)。攔水帶的頂面應(yīng)略高于過水?dāng)嗝娴脑O(shè)計(jì)水面高。在路堤較高，邊坡易遭受路面表面水流沖刷的路段，沿硬路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶，用以攔截路面表面水，并通過間隔一定距離設(shè)置一個(gè)泄水口，將水匯入邊坡急流槽，再排到路基坡