沥青路面计算书.docx

沥青路面计算书一、计算基础资料1、项目所在区域拟建项目为城市主干路，采用双向4车道，路基宽度17米。位于青海省西宁市东部，自然区划为vii2，属北温带高原半干旱大陆季风气候。其特点为降雨量少而集中，蒸发量大，日温差大，无霜期 65140天，冬季寒冷漫长，夏季凉爽，冬长夏短，春夏相连，海拔高，气温低，冻土期长，无霜期短，紫外线强，年降水量 350550毫米，多年平均降水量450毫米，降水量分布极不均匀，每年以 6、7、8、9四个月雨水较多。7、8、9三个月，占全年降水量的59%，11月至来年3月共五个月的降水量仅为全年降水量的3%，年最大降水量541.2毫米，年最小降水量为196.4毫米。年最大蒸发量为2095毫米，最小蒸发量为1535.9毫米。年平均气温 4.7度，极端最高气温 29.9度，极端最低气温-21.9度，11月至2月的平均气温11.9度，最大冻土层110cm，年平均风速1.4m/s。2、拟定路面结构方案设计年限为15年，交通量采用工可报告中预测交通量成果。拟定路面结构方案如下： ac-13细粒式改性沥青混凝土4cm ac-20中粒式沥青混凝土5cm ac-25粗粒式沥青混凝土 7cm 水泥稳定碎石20cm 石灰土稳定砂砾20cm二、计算内容1、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算1）车型选用及交通量序号车型前轴重(kn)后轴重(kn)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1北京bj13013.5527.21双轮组9272东风eq14023.769.21双轮组2573黄河jn16358.61141双轮组3704东风sp925050.7113.33双轮组34285江淮al66001726.51双轮组1486宇通zk6890hg43621双轮组112）设计年限为15年，双向四车道，边道系数采用0.453）交通量增长率序号分段时间(年)交通量年增长率1412.50%21113.20%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= 480 ,属轻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 : 3302 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.189018e+07 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 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 4686 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3.106523e+07 属特重交通等级路面设计交通等级为特重交通等级公路等级 一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 20.4 (0.01mm)层位材料名称劈裂强度(mpa)容许拉应力(mpa)1细粒式沥青混凝土1.40.382中粒式沥青混凝土10.273粗粒式沥青混凝土0.80.224水泥稳定碎石0.60.265石灰土稳定砂砾0.250.112、新建路面结构厚度计算 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : bzz-100 路面设计弯沉值 : 20.4 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 200 (mm)层位材料名称厚度20平均抗压标准差15平均抗压标准差容许应力(mm)模量(mpa)(mpa)模量(mpa)(mpa)(mpa)1细粒式沥青混凝土4014000200000.382中粒式沥青混凝土5012000160000.273粗粒式沥青混凝土709000120000.224水泥稳定碎石265石灰土稳定砂砾200550055000.116新建路基40按设计弯沉值计算设计层厚度 : ld= 20.4 (0.01mm) h( 4 )= 200 mm ls= 20.1 (0.01mm) 由于设计层厚度 h( 4 )=hmin时 ls=ld, 故弯沉计算已满足要求 . h( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : h( 4 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 200 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 200 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) h( 4 )= 200 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : h( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉) h( 4 )= 200 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度 500 mm 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: ac-13细粒式改性沥青混凝土4cm ac-20中粒式沥青混凝土5cm ac-25粗粒式沥青混凝土 7cm 水泥稳定碎石20cm 石灰土稳定砂砾20cm3、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位材料名称厚度20平均抗压标准差15平均抗压标准差容许应力(mm)模量(mpa)(mpa)模量(mpa)(mpa)(mpa)1细粒式沥青混凝土4014000200000.382中粒式沥青混凝土5012000160000.273粗粒式沥青混凝土709000120000.224水泥稳定碎石20015000150000.265石灰土稳定砂砾200550055000.116新建路基40 计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 20.1 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 20.3 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 20.7 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 30.3 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 ls= 90.6 (0.01mm) 路基顶面交工验收弯沉值 ls= 232.9 (0.01mm) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :(未考虑综合影响系数) 第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )=-.