4路面结构设计

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1、第19页中国矿业大学2008届本科毕业设计（论文）4路面结构设计4.1路面类型及结构层组合路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验。)在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术较先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化的路面结构方案。4.1.1路面类型的确定目前，我国等级较高的公路一般采用沥青混凝土路面或水泥混凝土路面，两种路面类型各有优缺点，比较见表4.1表4.1路面类型比较表比较项目沥

2、青混凝土路面水泥混凝土类型柔性刚性接缝无有噪音小大机械化施工容易较困难施工速度快慢稳定性易老化水稳、热稳均较好养护维修方便困难开放交通快慢晴天反光情况无稍大强度高很高行车舒适性好较好由交通量的计算知本道路为中等交通，则路面要选择高等级路面。通过对两种不同类型路面的比较，另外结合当地材料来源及路面设计原则等各方面综合考虑，选用沥青混凝土路面类型。4.1.2标准轴载及轴载换算设计采用现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100KN，p=0.7MPa,δ=10.65cm，设计使用年限为15年。1)当以设计弯沉值为

3、指标以及验算沥青层层底拉应力时凡轴载大于25kN的各级轴载（包括车辆的前、后轴）Pi的作用次数ni第19页中国矿业大学2008届本科毕业设计（论文），按式(6-1)换算成标准轴载P的当量作用次数N：(4-1)式中：N——标准轴载的当量轴次，次/d；ni——被换算车型的各级轴载作用次数，次/d；P——标准轴载，kN；Pi——被换算车型各级（单根）轴载，kN；C1i——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m时，按单独的一个轴计算，轴数系数即为轴数m；当轴间距小于3m时，按双轴或多轴计算，轴数系数为C1i=

4、1+1.2(m-1)；C2i——被换算轴载的轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38。2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时凡轴载大于50kN的各级轴载（包括车辆的前、后轴）Pi的作用次数ni，按式4-2换算成标准轴载P的当量作用次数N：(4-2)式中：——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m时，按单独的一个轴计算，轴数系数即为轴数m；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数为；——被换算轴载的轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.09。上述轴载换算公式仅适用于单轴

5、轴载小于130kN的轴载换算。各种汽车当量轴次计算见表4.2：表4.2（a）交通量计算表车型Pi(kN)C1,iC2,iC1,iC2,i(Pi/P)4.35ni次/日nbi次/日黄河JN150后轴101.6111.07112001285.2前轴49.016.40.2871200344.1太脱拉138后轴80.02.210.758450341.1第19页中国矿业大学2008届本科毕业设计（论文）前轴51.416.40.354450159.3解放A10B后轴60.8516.40.11575086.25前轴19.4

6、0110.0057503.75跃进NJ130后轴38.30110.00810008N=Snbi=2228次/日表4.2（b）交通量计算表车型Pi(kN)C1,iC2,iC1,iC2,i(Pi/P)4.35ni次/日nbi次/日黄河JN150后轴101.6111.13512001362前轴49.0118.50.061120073.2太脱拉138后轴80.0110.503450226.35前轴51.4310.09045040.5解放A10B后轴60.85110.01975014.1跃进NJ130后轴----100

7、00N=Snbi=1717次/日注：当计算弯沉和沥青混凝土层底拉应力时，轴载换算系数=C1C2(Pi/P)4..35；当计算半刚性基层层底拉应力时，轴载换算系数；总（车辆）换算系数＝后轴换算系数＋前轴换算系数；当量轴次＝交通量×总换算系数。在设计年限内，一个车道上的累计当量轴次参照式(4-3)进行计算：(4-3)式中：Ne——设计年限内一个车道上的累计当量轴次，次；t——设计年限，取15年；N1——路面竣工后第一年的平均日当量轴次，次/d；Nt——设计年限最后一年的平均日当量轴次，次/d；——设计年限内交通量

8、的平均年增长率，为6%；——车道系数，取0.5。所以（次）第19页中国矿业大学2008届本科毕业设计（论文）（次）<、<为中等交通。4.1.3路面结构层组合沥青路面交通等级为中等交通，根据规范推荐结构，并考虑到商州地区的实际情况，即有大量粉煤灰、石灰、水泥、碎石供应。对于填方路基土基稳定性不好，则充分利用当地的资源，采用碎石处理，拟定结构层组合方案。表4.3填方路基路面结构层组合方案表材料名称厚度A