题目三沥青路面设计

1、如有帮助欢迎下载支持题目三 :沥青路面设计初始条件：题：广东 IV 7 区高速公路沥青路面设计广东 IV 7 区某新建双向 6 车道高速公路，拟采用沥青路面，路基土为中液限粘土，地下水位为 0.8m，路基填土高度 0.5m，预计通车初年的交通量如下：车型黄河江淮东风东风北京JN163AL6600EQ140SP9250BJ130交通量 ( 辆7801300400210300/d)交通量年平均增长率10，沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。（1）轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。1）以设计弯沉值为指标及验算沥青面层层底拉应力中的累计当量轴次。1 轴载换算。轴载

2、换算采用如下的计算公式：k4.35C1C2 ni ( pi )Ni 1p式中： N标准轴载的当量轴次，（次/ 日）；ni 被换算车辆的各级轴载作用次数，（次/ 日）；P 标准轴载，（ kN）;1如有帮助欢迎下载支持Pi被换算车辆的各级轴载，（kN），轴载小于25kN 的轴载作用不计；C1轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为 1，四轮组为 0.38。C2轴数系数，当轴间距大于 3m 时，按单独的一个轴计算，当轴间距小于 3m 时，双轴或多轴时按下式计算C21 1.2(m - 1)式中： m轴数。计算结果如下表所示车型黄 河前轴58.616.4780488.2JN163后轴114.011780137

3、9.2江 淮前轴17.016.413003.7AL6600 后轴26.51113004.0东风前轴23.716.44004.9EQ140 后轴69.21140080.6东 风前轴50.716.421070.0SP9250 后轴113.311210357.4北京前轴13.5516.43000.3BJ130后轴27.2113001.0累计2389.32 累计当量轴次根据设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15 年，六车道的车道系数是，取 0.35.2如有帮助欢迎下载支持2）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次。1 轴载换算验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为kpi8NC1'C2&

4、#39; ni)(i 1p式中： 轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为 18.5，四轮组为 0.09；轴数系数。 当轴间距大于 3m 时，按单独的一个轴计算， 当轴间距小于 3m 时，双轴或多轴时按下式计算C2 '12(m - 1)式中： m轴数。计算结果如下表所示车型黄河 JN163东风 EQ140东风SP9250前轴58.611.8578020.1后轴114.0117802225.0后轴69.21140021.0前轴50.711.852101.7后轴113.311210570.2累计2838.02 累计当量轴次。(2) 结构组合与材料选取计算得设计年限内一个行车道上的累计标准轴载次数

5、约为10003如有帮助欢迎下载支持万次左右。根据规范推荐结构，并考虑到公路沿线可开采碎石、 砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应，路面结构面层采用沥青混凝土（ 15cm），基层采用水泥稳定碎石 （取 25cm），底基层采用石灰土 （厚度待定）。规范规定高速公路、 一级公路的面层由二层或者三层组成。 查规范中的沥青路面高级路面中的“沥青混合料类型的选择（方孔筛） ”，采用三层式沥青面层，表面层采用抗滑表层， （厚度 4cm），中间采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度 5cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度 6cm）。（ 3）各层材料的抗压模量与劈裂强度查表得各层材料的抗压模量和劈裂强度。

6、抗压模量取20 的模量，各值均取规范给定范围的中值， 因此得到 20 的抗压模量： 细粒式密级配沥青混凝土为 1400MPa,中粒式密级配沥青混凝土为1200MPa，粗粒式密级配沥青混凝土为 1000MPa，水泥碎石为 1500MPa，石灰土为 550MPa。各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土为 1.4MPa，中粒式密级配沥青混凝土为 1.0MPa，粗粒式密级配沥青混凝土为 0.8MPa，水泥碎石为 0.5MPa，石灰土为 0.225MPa。（ 4）土基回弹模量的确定该路段位于广州区，为高液限粘质土，处于干燥状态，拟定稠度为 1.03 ，查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值（MP

7、a）”查得土基回弹模量约为40MPa。（5）设计指标的确定4如有帮助欢迎下载支持对于高速公路，规范要求以设计弯沉值座位设计指标，并进行结构层底拉应力验算。1）设计弯沉值。设计弯沉值按公式计算。该公路为高速公路，公路等级系数取1.0 ，面层是沥青混凝土，面层类型系数取 1.0 ，半刚性基层、底基层总厚度大于 20cm，基层类型系数取1.0 。设计弯沉值为2) 各层材料的容许层底拉应力为细粒式密级配沥青混凝土：中粒式密级配沥青混凝土：粗粒式密级配沥青混凝土：5如有帮助欢迎下载支持水泥碎石：石灰土：（6）设计资料总结设计弯沉值为 24.03 （0.01mm），相关设计资料汇总如下表材料名15 模量2

8、0 模量劈裂强容许拉应力称度细粒式4180014001.40.4348沥青混凝土中粒式5160012001.00.3106沥青混凝土粗粒式6120010000.80.2260沥青混凝土水泥碎2515000.50.2392石6如有帮助欢迎下载支持石灰土？5500.2250.0836土基40(7) 确定石灰图层的厚度通过计算机设计计算得到，石灰土的厚度为24.2 ，计算机集散结果如下新建路面结构厚度计算公路等级:高速公路新建路面的层数 : 5标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 24.03 (0.01mm)路面设计层层位 : 5设计层最小厚度 : 15 (cm)层位结 构 层 厚度 (c

9、m)抗压模量抗压模量容许应力材 料 名(MPa)(MPa)(MPa)称1细粒式沥414001800.4348青混凝土2中粒式沥512001600.3106青混凝土3粗粒式沥610001200.226青混凝土7如有帮助欢迎下载支持4水泥碎石2515001500.2392土5石灰土？550550.08366土基40按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 24.03 (0.01mm)H( 5 )= 20 cmLS= 25.8 (0.01mm)H( 5 )= 25 cmLS= 23.7 (0.01mm)H( 5 )= 24.2 cm(仅考虑弯沉 )按容许拉应力验算设计层厚度:H( 5 )= 24.2 cm(第 1层底面拉应力验算满足要求)H( 5 )= 24.2 cm(第 2层底面拉应力验算满足要求)H( 5 )= 24.2 cm(第 3层底面拉应力验算满足要求)H( 5 )= 24.2 cm(第 4层底面拉应力验算满足要求