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1、路基路面设计题目沥青路面设计一.设计资料东北某地（IZ4）拟建二级公路，全长40公里（KO〜〜K40），除由于K31+150---K33+350路段纵坡较大（一般为5%左右），采用水泥混凝土路面外，其一均采用沥青类路面，其中K15+600〜〜K22+440路段为改造，采用补强措施，有关资料如下：1.公路技术等级为二级公路，路谢宽度为9.0米。2.交通状况，经调查交通量为2000辆/日（双向），交通组成如表2所示，交通量年平均增3.长率「=5%.3,路基为粘性土，干湿状态为潮湿，道路冻深为160cm,。4,路段原路面为沥青路面，沥青路面，层厚度h=3cm，路面实测弯沉植分别为：72..,81
2、,78,64，66,65,75,72,71,66,73,68，77，74,74，81，82，78,79,（0.01）等20测点，弯沉测采用标准轴载，测定时路表温度为27.5度，前5小时的平均温度为25度（注：季节影响系数Kl=1.08）.二.设计要求1,交通分析；2,拟定路面结构，确定材料参数及水泥混凝土路面板的平面设计;3,绘制路面结构图及水泥混凝土路面的平面设计图，接缝构造图；4,编写设计说明书。5计算或验算路面结构层厚度.一.提交的文件1.路面结构图；2.水泥混凝土路妞的平妞布置图；3.设计计算说明书。二.计算设计年限内一个车道的累计当量轴次，确定设计弯沉。路面拟采用沥青混凝土面层，
3、设计年限为12年。1.凡轴载不小于25kN且不大于130Kn的各级轴载Pi的当量作用次数N=ZC1C2ni(Pi/P)4.35累计当量轴次见下表(用于计算弯沉值)。合计ZNi=870.53次/日由规范表，査得U=0.65由规范公式Ne=[(1+Y)?-l]x365Nln/yn=12年，Y=5Ne=[(1+0.05)12-l]X365X870.53X0.65/0.05=328.8万次计算设计弯沉：由规范公式Ld=600Ne-0.2AcAsAb公路等级系数Ac=l.l,面层类型系数As=1.0,基层类型系数Ab=1.0zNe=328.8万次路面设计弯沉值：Ld=600x3288000-0.2x
4、1.1x1.0xl.O=32.8(1/100mm)2.凡轴载不小于50kN且不大于130Kn的各级轴载Pi的当量作用次数N=ZC1C2ni(Pi/P)8.0累计当量轴次(用于验算整体性材料层底拉应力)的计算由计算机程序完成，对应的累计当量轴次Ne=233.1万次。一.确定土基干湿类型。平均稠度为0.88,路基为潮湿状态.土基回弹模量二.拟定路面结构组合和厚度，确定各层材料的抗压回弹模量，抗拉强度，确定各结构层材料设计参数三.根据设计弯沉值计算路面厚度。采用多层弹性体系理论编制程序进行。设计层(二灰砂砾)厚度为h2=27cm.四.对沥青混凝土面层和二灰砂砾验算拉应力是否满足要求。计算结果如下
5、：设计层厚度：27cm设计弯沉：32.8(1/100mm)竣工验收弯沉值：32.5(1/100mm)第一层容许拉压力：0.68MPa拉压力：-0.11MPa第二层容许拉压力：0.33MPa拉压力：0.20MPa因为-0.11〈0.68,0.20〈0.33，所以2个验算层均符合容许疲力的要求。五.抗冻设计路妞总厚度为：10+27+20=57cm查表要求最小厚度为50〜55cm所以本设计的结构厚度满足防冻厚度耍求。水泥混凝土路面设计一.当量轴次换算，计算设计年限内累计标准轴载作用次数Ne。Ns=645N/d由《规范》3.02：200N/d<645N/d<1500N/d所以交通分级属
6、：重由《规范》表3.03-1:设计使用年限30年。由《规范》表3.03-2:车轮轮迹横向分布系数=0.36Ne=Ns[(l+r)t-l]365n/r=5630900次二.初拟路结构因路基处于潮湿状态，故路基临界高应为：1.2〜1.4,取中植1.3;由此查表得土基的平均稠度为Wc=0.88.则由内插法得土基回弹模量：E0=28.7,因要对土基采用重型击实标准，则土基回弹模量要有所提高，E0=28.7*(l+20%)=35MPah=24cm水泥混凝土Ec=30000MPah=22cm水泥沙砾E2h=25cm天然砂砾E3土基E0=35三.确定基足顶面的计算回弹模量由《规范》3.0.5，砼板的设计
7、弯拉强度fcm=5.0MPa,弯拉弹性模量Ec=3000MPa?E3/E0=4.28.垫层厚度25cm,由〈规范〉查图得Et/E0=2.31.Et'=35x2.31=80.85MPaE2/Ef=1500/80.85=18.55基层厚度22cm查〈规范〉图得:Et/Et'=3.6Et=291.06>100MPa所以满足〈规范〉表4.3.2的要求。计算基层顶面的计算回弹模量：Etc=nEt1.当计算荷载应力时：n=1.
