沥青路面设计计算书Word格式.docx
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4
小货车
25.75
59.5
1900
5
中货车
69.2
550
6
23.7
950
7
大货车
49
101.6
600
8
其他车
50.2
104.3
400
9
拖挂车
60
100
四轮组
>
65
设计年限15车道系数0.5交通量平均年增长率9.5%
6.1.2累计标准轴次计算结果
一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh=2725,属重交通等级。
当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:
路面营运第一年双向日平均当量轴次:
3332
设计年限内一个车道上的累计当量轴次:
属重交通等级。
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:
2568
路面设计交通等级为重交通等级。
6.2干燥状态
确定土基回弹模量
计算设置:
输入计算
土基回弹模量:
E0=60MPa
6.2.1方案一(半刚性基层)
6.2.1.1基本参数
新建路面的层数:
5路面设计层层位:
5
标准轴载:
BZZ-100设计层最小厚度:
150(mm)
6.2.1.2确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数
公路等级高速公路
公路等级系数1面层类型系数1路面结构类型系数1
路面设计弯沉值:
20.9(0.01mm)
表6-2容许拉应力表
层位
结构层材料名称
劈裂强度(MPa)
容许拉应力(MPa)
细粒式沥青混凝土
1.5
0.43
中粒式沥青混凝土
1.2
0.34
粗粒式沥青混凝土
0.8
0.23
水泥稳定碎石
0.6
0.28
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2006)的建议值确定各结构层设计参数。
表6-3结构层设计参数表
厚度(mm)
20℃平均抗压模量(MPa)
标准差(MPa)
15℃平均抗压模量(MPa)
容许应力(MPa)
40
1500
150
2000
200
1200
120
1800
180
80
1600
160
石灰粉煤灰碎石
?
2200
220
计算设置:
路面最小防冻深度不进行验算
按设计弯沉值计算设计层厚度:
LD=20.9(0.01mm)
H(5)=250mmLS=22.2(0.01mm)
H(5)=300mmLS=20.2(0.01mm)
H(5)=282mm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力计算设计层厚度:
H(5)=282mm(第1层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=282mm(第2层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=282mm(第3层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=282mm(第4层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=282mm(第5层底面拉应力计算满足要求)
路面设计层厚度:
H(5)=282mm(同时考虑弯沉和拉应力)
通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,
最后得到路面结构设计结果如下:
----------------------------------------
细粒式沥青混凝土40mm
中粒式沥青混凝土60mm
粗粒式沥青混凝土80mm
水泥稳定碎石200mm
石灰粉煤灰碎石282mm
根据JTGD50—2006《公路沥青路面设计规范》,石灰粉煤灰稳定碎石底基层厚度为180mm~200mm,现水泥稳定碎石基层为282mm,分两层施工。
以下如有类似超厚情况,用同样方法处理。
6.2.2方案二(柔性基层)
6.2.2.1基本参数
6.2.2.2确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数
公路等级系数1面层类型系数1路面结构类型系数1.6
33.5(0.01mm)
表6-4容许拉应力表
密级配沥青碎石
级配碎石
表6-5结构层设计参数表
1400
140
800
?
1100
110
按设计弯沉值计算设计层厚度:
LD=33.5(0.01mm)
H(5)=150mmLS=31.4(0.01mm)
由于设计层厚度H(5)=Hmin时LS<
=LD,
故弯沉计算已满足要求.
H(5)=150mm(仅考虑弯沉)
H(5)=150mm(第1层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=150mm(第2层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=150mm(第3层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=150mm(第4层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=150mm(同时考虑弯沉和拉应力)
通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:
细粒式沥青混凝土40mm
密级配沥青碎石150mm
级配碎石150mm
新建路基
根据JTGD50—2006《公路沥青路面设计规范》,级配碎石底基层厚度为100mm~200mm,现水泥稳定碎石基层为150mm,分一层施工。
6.2.3方案三(组合基层)
6.2.3.1基本参数
新建路面的层数:
5标准轴载:
BZZ-100
路面设计层层位:
5设计层最小厚度:
6.2.3.2确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数
路面设计弯沉值:
表6-6容许拉应力表
1.6
0.45
0.24
表6-7结构层设计参数表
3000
300
H(5)=150mmLS=31.4(0.01mm)
H(5)=150mm(第3层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=150mmσ(5)=.308MPa
H(5)=200mmσ(5)=.257MPa
H(5)=178mm(第5层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=178mm(同时考虑弯沉和拉应力)
验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求.通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:
细粒式沥青混凝土40mm
中粒式沥青混凝土60mm
水泥稳定碎石178mm
根据JTGD50—2006《公路沥青路面设计规范》,水泥稳定碎石底基层厚度为150mm~200mm,现水泥稳定碎石基层为150mm,分一层施工。
6.3中湿状态
E0=50MPa
6.3.1方案一(半刚性基层)
6.3.1.1基本参数
6
标准轴载:
BZZ-100
路面设计弯沉值:
21.4(0.01mm)
路面设计层层位:
设计层最小厚度:
200(mm)
6.3.1.2确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数
公路等级系数1
面层类型系数1
路面结构类型系数1
表6-8容许拉应力表
0.5
天然砂砾
表根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2006)的建议值确定各结构层设计参数。
表6-9结构层设计参数表
结层材料名称
10
新建路基
50
按设计弯沉值计算设计层厚度:
H(5)=300mmLS=21.5(0.01mm)
H(5)=350mmLS=19.6(0.01mm)
H(5)=315mm(仅考虑弯沉)
H(5)=315mm(第1层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=315mm(第2层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=315mm(第3层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=315mm(第4层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=315mm(同时考虑弯沉和拉应力)
水泥稳定碎石150mm
级配碎石315mm
----------------------------------------
天然砂砾150mm
根据JTGD50—2006《公路沥青路面设计规范》,级配碎石基层厚度为100mm~200mm,现水泥稳定碎石底基层为315mm,分两层施工。
6.3.2方案二
6.3.2.1基本参数
6标准轴载:
路面设计弯沉值:
41.9(0.01mm)路面设计层层位:
6.3.2.2确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数
公路等级:
高速公路公路等级系数:
面层类型系数:
1路面结构类型系数:
33.5(0.01mm)
表6-10容许拉应力表
未篩分碎石
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2006)的建议值确定各结构层设计参数。
表6-11结构层设计参数表
350
35
20
H(5)=150mmLS=29.9(0.01mm)
未篩分碎石150mm
6.3.3方案三(组合基层)
6.3.3.1基本参数
38.8(0.01mm)
5
设计层最小厚度:
6.3.3.2确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数
公路等级高速公路
路面结构类型系数1.6
33.5(0.01mm)
表6-12容许拉应力表
表6-13结构层设计参数表
14