路基路面工程课程设计(+心得)

1、路基路面工程课程设计沥青路面设计方案一:(1轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN 后轴重(kN 后轴数后轴轮组数后轴距(m 交通量1 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组20002 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组10003 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组10005 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组1000设计年限12 车道系数 1序号分段时间(年 交通量年增长率1 5 6 %2 4 5 %3 34 %当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一

2、年日平均当量轴次: 4606设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07公路等级二级公路公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm层位结构层材料名称劈裂强度(MPa 容许拉应力(MPa1 细粒式沥青混凝土 1 .282 粗粒式沥青混凝土.8 .213 石灰水泥粉煤灰土.8 .34 天然砂砾(2新建路面结构厚度计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉

3、值: 21.5 (0.01mm路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 10 (cm层位结构层材料名称厚度(cm 抗压模量(MPa 抗压模量(MPa 容许应力(MPa(20 (151 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.22 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .83 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .44 天然砂砾? 250 2505 土基32按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 21.5 (0.01mmH( 4 = 80 cm LS= 22.2 (0.01mmH( 4 = 85 cm LS= 21.5 (0.01mmH( 4 = 85 cm(仅考虑弯沉按容许拉应力验算设计层厚

4、度:H( 4 = 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求H( 4 = 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求H( 4 = 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求路面设计层厚度:H( 4 = 85 cm(仅考虑弯沉H( 4 = 85 cm(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50 cm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, 最后得到路面结构设计结果如下:细粒式沥青混凝土 3 cm粗粒式沥青混凝土7 cm石灰水泥粉煤灰土25 cm天然砂砾85 cm土基(3竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-1

5、00层位结构层材料名称厚度(cm 抗压模量(MPa 抗压模量(MPa 计算信息(20 (151 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 计算应力3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 计算应力4 天然砂砾8 250 250 不算应力5 土基32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 49.7 (0.01mm第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 56.9 (0.01mm第3 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 78.8 (0.01mm第4 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 403.1 (0.01mm土基

6、顶面竣工验收弯沉值LS= 360.6 (0.01mm(根据“基层施工规范”第88页公式LS= 291.1 (0.01mm(根据“测试规程”第56页公式计算新建路面各结构层底面最大拉应力:第1 层底面最大拉应力( 1 =-.359 (MPa第2 层底面最大拉应力( 2 =-.033 (MPa第3 层底面最大拉应力( 3 = .235 (MPa方案二:(1轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN 后轴重(kN 后轴数后轴轮组数后轴距(m 交通量1 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组20002 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组10003 东风EQ140 2

7、3.7 69.2 1 双轮组20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组10005 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组1000设计年限12 车道系数 1序号分段时间(年 交通量年增长率1 5 6 %2 4 5 %3 34 %当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07公路等级二级公路公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系

8、数 1路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm层位结构层材料名称劈裂强度(MPa 容许拉应力(MPa1 细粒式沥青混凝土 1 .282 中粒式沥青混凝土.8 .233 粗粒式沥青碎石4 水泥稳定碎石.6 .295 水泥石灰砂砾土.25 .09(2新建路面结构厚度计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 15 (cm层位结构层材料名称厚度(cm 抗压模量(MPa 抗压模量(MPa 容许应力(MPa(20 (151 细粒式沥青混凝土 2.5 1500 1600 .82 中粒式沥青混凝土 4

9、 1250 1380 .73 粗粒式沥青碎石 5 1200 14004 水泥稳定碎石? 1700 1700 .145 水泥石灰砂砾土20 1500 1500 .086 土基32按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 21.5 (0.01mmH( 4 = 25 cm LS= 23.9 (0.01mmH( 4 = 30 cm LS= 21.2 (0.01mmH( 4 = 29.4 cm(仅考虑弯沉按容许拉应力验算设计层厚度:H( 4 = 29.4 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求H( 4 = 29.4 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求H( 4 = 29.4 cm(第4 层底面拉应力验算满足要求

10、H( 4 = 49.4 cm ( 5 = .09 MPaH( 4 = 54.4 cm ( 5 = .08 MPaH( 4 = 54.3 cm(第5 层底面拉应力验算满足要求路面设计层厚度:H( 4 = 29.4 cm(仅考虑弯沉H( 4 = 54.3 cm(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50 cm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求.(3竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100层位结构层材料名称厚度(cm 抗压模量(MPa 抗压模量(MPa 计算信息(20 (151 细粒式沥青混凝土 2.5 1500 1600 计

11、算应力2 中粒式沥青混凝土 4 1250 1380 计算应力3 粗粒式沥青碎石 5 1200 1400 不算应力4 水泥稳定碎石20 1700 1700 计算应力5 水泥石灰砂砾土20 1500 1500 计算应力6 土基32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 27.2 (0.01mm第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 29.2 (0.01mm第3 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 32.5 (0.01mm第4 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 37.1 (0.01mm第5 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 99.8 (0.01mm土基顶面竣工验收弯

12、沉值LS= 360.6 (0.01mm(根据“基层施工规范”第88页公式LS= 291.1 (0.01mm(根据“测试规程”第56页公式计算新建路面各结构层底面最大拉应力:第1 层底面最大拉应力( 1 =-.239 (MPa第2 层底面最大拉应力( 2 =-.142 (MPa第4 层底面最大拉应力( 4 = .061 (MPa第5 层底面最大拉应力( 5 = .206 (MPa水泥混凝土路面方案一:(1水泥混凝土路面设计设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级: 二级公路变异水平的等级: 中级可靠度系数: 1.12面层类型: 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三

13、轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN (kN (kN (kN1 单后轴货车0 02 77.3 0 0 0 0 20002 单后轴货车0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 单后轴货车0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 单后轴货车0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 单后轴货车0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数.4 交通量年平均增长率 5 %混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度 6 m 地区公路自然区划面层

14、最大温度梯度88 /m 接缝应力折减系数.87基(垫层类型-新建公路土基上修筑的基(垫层层位基(垫层材料名称厚度(mm 回弹模量(MPa1 水泥稳定粒料180 13002 石灰粉煤灰土150 6003 土基30基层顶面当量回弹模量ET= 165.5 MPaHB= 220 r= .691 SPS= 1.27 SPR= 5.52BX= .7 STM= 2.23 KT= .55 STR= 1.22SCR= 6.74 GSCR= 7.55 RE= 51 %HB= 289 r= .907 SPS= .87 SPR= 3.77BX= .51 STM= 2.13 KT= .53 STR= 1.13SCR=

15、4.9 GSCR= 5.49 RE= 9.8 %HB= 307 r= .964 SPS= .8 SPR= 3.46BX= .46 STM= 2.06 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.54 GSCR= 5.08 RE= 1.6 %HB= 310 r= .973 SPS= .79 SPR= 3.42BX= .46 STM= 2.08 KT= .53 STR= 1.09SCR= 4.51 GSCR= 5.05 RE= 1 %HB= 312 r= .979 SPS= .78 SPR= 3.38BX= .44 STM= 2.01 KT= .51 STR= 1.03SCR= 4.41 GS

16、CR= 4.94 RE=-1.2 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1.447365E+07路面的设计基准期: 20 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 6.987341E+10路面承受的交通等级:特重交通等级基层顶面当量回弹模量: 165.5 MPa混凝土面层设计厚度: 312 mm(2新建基(垫层及土基顶面竣工验收弯沉值计算新建基(垫层的层数: 2标准轴载: BZZ-100层位基(垫层材料名称厚度(mm 回弹模量(MPa1 水泥稳定粒料240 16002 石灰粉煤灰稳定粒料180 13003 土基32第 1 层顶面竣工验收弯沉值LS= 36.4 (0.01mm(根据“沥青路面设计规

17、范”公式计算LS= 42.4 (0.01mm(根据“基层施工技术规范”公式计算 第 2 层顶面竣工验收弯沉值LS= 122.1 (0.01mm(根据“沥青路面设计规范”公式计算LS= 170.1 (0.01mm(根据“基层施工技术规范”公式计算 土基顶面竣工验收弯沉值LS= 291.1 (0.01mm(根据“路基路面测试规程”公式计算LS= 360.6 (0.01mm(根据“基层施工技术规范”公式计算 方案二:(2水泥混凝土路面设计设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级: 二级公路变异水平的等级: 中级可靠度系数: 1.13面层类型: 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双

18、轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN (kN (kN (kN1 单后轴货车0 02 77.3 0 0 0 0 20002 单后轴货车0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 单后轴货车0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 单后轴货车0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 单后轴货车0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000 行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数.39 交通量年平均增长率 5 %混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度 6 m 地区

19、公路自然区划面层最大温度梯度88 /m 接缝应力折减系数.87基(垫层类型-新建公路土基上修筑的基(垫层层位基(垫层材料名称厚度(mm 回弹模量(MPa1 水泥稳定粒料160 13002 石灰粉煤灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32基层顶面当量回弹模量ET= 212.4 MPaHB= 220 r= .636 SPS= 1.21 SPR= 5.25BX= .69 STM= 2.21 KT= .54 STR= 1.2SCR= 6.45 GSCR= 7.29 RE= 45.8 %HB= 282 r= .815 SPS= .86 SPR= 3.71BX= .52 STM= 2.12

20、 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.84 GSCR= 5.47 RE= 9.4 %HB= 298 r= .861 SPS= .79 SPR= 3.43BX= .49 STM= 2.12 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.56 GSCR= 5.15 RE= 3 %HB= 304 r= .878 SPS= .77 SPR= 3.33BX= .47 STM= 2.07 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.41 GSCR= 4.98 RE=-.4 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1.447365E+07路面的设计基准期: 20 年设计基准期内标准轴载累计

21、作用次数: 6.812657E+10路面承受的交通等级:特重交通等级基层顶面当量回弹模量: 212.4 MPa混凝土面层设计厚度: 304 mm(2新建基(垫层及土基顶面竣工验收弯沉值计算新建基(垫层的层数: 3标准轴载: BZZ-100层位基(垫层材料名称厚度(mm 回弹模量(MPa1 水泥稳定粒料160 13002 石灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32第 1 层顶面竣工验收弯沉值LS= 43 (0.01mm(根据“沥青路面设计规范”公式计算LS= 51.4 (0.01mm(根据“基层施工技术规范”公式计算第 2 层顶面竣工验收弯沉值LS= 84.7 (0.01mm(根据“沥青路面设计规范”公式计算LS= 111.7 (0.01mm(根据“基层施工技术规范”公式计算第 3 层顶面竣工验收弯沉值LS= 219.5 (0.01mm(根据“沥青路面设计规范”公式计算LS= 333.4 (0.01mm(根据