路基路面課程設(shè)計

1、路基路面工程課程設(shè)計瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計姓 名班 級 土木121指導(dǎo)教師完成日期 2015.7.15課設(shè)成績 優(yōu)秀良好中等及格不及格大連交通大學(xué)土木與安全工程學(xué)院鐵道教研室路基路面工程課程設(shè)計考核體系及評分參考標(biāo)準(zhǔn)評價指標(biāo)優(yōu)秀良好中等及格不及格10090分8980分7970分6960分60分以下平 時 表 現(xiàn)學(xué)習(xí)態(tài)度遵守紀(jì)律，認(rèn) 真設(shè)計遵守紀(jì)律， 認(rèn)真設(shè)計紀(jì)律較好， 較認(rèn)真紀(jì)律一般， 不太重視紀(jì)律松散經(jīng)常 缺席主動性積極思考，獨 立完成積極討論， 完成任務(wù)參與討論， 完成主要 工作應(yīng)付，有時 參與討論很少參與討論工作量完成全部設(shè) 計工作完成89%80%的設(shè)計工作完成79%70%的設(shè)計工作完成79%

2、60%的設(shè)計工作完成少于 60% 的設(shè)計工作二二二基本概念概念清晰概念清楚概念比較 清楚了解設(shè)計 過程概念不清理論計算計算準(zhǔn)確計算正確計算比較 正確計算無原則性錯誤計算錯誤多說明書結(jié)構(gòu)層次分 明，文字精 煉，書寫認(rèn) 真，撰寫格式 符合規(guī)范化 要求結(jié)構(gòu)層次 較分明，文 字通順，書 寫認(rèn)真，撰 寫格式符 合規(guī)范化 要求問題敘述 基本清楚， 書寫比較 認(rèn)真，書寫 認(rèn)真，撰寫 格式基本 符合規(guī)范 化要求能夠說明 冋題，書寫 尚可，撰寫 格式基本 符合規(guī)范 化要求條理不清思路 混亂書寫潦草 雷同，撰寫格式 不符合規(guī)范化 要求答JlA亠 辯 情 況自述敘述條理清 晰敘述表達 清楚敘述表達比較清楚表達基本

3、清楚思路混亂表達 不清楚回答問題完整、準(zhǔn)確較完整、正 確大多數(shù)問 題比較完 整少數(shù)問題， 無大錯誤回答錯誤路基路面工程課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計的目的與意義 ：通過本課程設(shè)計， 學(xué)生能夠根據(jù)已知的設(shè)計資料及使用要求完成高速公路的瀝青砼路面 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計及瀝青路面改建設(shè)計，掌握瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般方法，具備初步的獨立設(shè) 計能力；熟記路面的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計的基本原理；掌握多層彈性體系厚度換算方法(包括以彎 沉為設(shè)計指標(biāo)的厚度換算及以層底彎拉應(yīng)力為驗算指標(biāo)的厚度換算)及瀝青砼路面的厚度設(shè) 計；了解老路調(diào)查的方法和內(nèi)容，全面掌握舊路補強設(shè)計的流程。提高綜合運用所學(xué)理論知 識，具備獨立分析問題和解決問題的能力

4、。二、設(shè)計題目 ：(一) 高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計1、基本設(shè)計資料 ：遼寧某兩地預(yù)修建一條四車道的高速公路，路基寬度 26 米，設(shè)中央分隔帶，計算行車速 度100Km/h,全線全封閉全立交，設(shè)計交通量按 20年預(yù)測，根據(jù)調(diào)查研究預(yù)計通車后，公路 沿線年交通量平均增長率：前十年為丫 =6%后十年為3%該地區(qū)處于U 2區(qū)，為粘質(zhì)土，稠度為 1.0。路線位于平原微丘區(qū)， 填土高度平均為 2.50 米。本次設(shè)計最小填土高度為 1.50m， 最大填土高度4.0m，地下水位位于路基設(shè)計標(biāo)高以下 2m當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量 良好。沿線有多個石灰廠及水泥廠，產(chǎn)量大、質(zhì)量好。另外，附近發(fā)電廠粉煤灰儲量極

5、為豐 富，可用于本項目建設(shè)，本項目所在地域較缺乏砂礫。調(diào)查及勘探中，未發(fā)現(xiàn)有影響工程穩(wěn) 定的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。地區(qū)屬季節(jié)性冰凍地區(qū)，土基凍深為50cm預(yù)測該路竣工后第一年的交通組成如下頁表。要求根據(jù)以上設(shè)計資料，設(shè)計計算確定合理的半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)。2、設(shè)計依據(jù)：(1) 交通部頒公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTJD50-2006,北京：人民交通出版社 交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003,北京：人民交通出版社(3) 交通部頒公路與城市道路設(shè)計手冊及其它相關(guān)書籍( 4)路基路面工程教材( 5)預(yù)測交通組成表序號車型前軸重（KN后軸重（KN載重（KN后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距交通量/（次/日）1

6、五十鈴21212解放CA10B19.460.85501雙輪組308_3黃河JN15149101.6851雙輪組208_4黃河JN16359.51151001雙輪組208_5江淮HF15049.296.31201雙輪組1086長征CE16045.283.7602雙輪組 3m308_7交通SH36160.0110.01502雙輪組 3m408_3、設(shè)計方法與設(shè)計內(nèi)容（1）軸載分析。完成設(shè)計年限內(nèi)一個車道的累計當(dāng)量軸次換算分析；（2）設(shè)計指標(biāo)的確定；包括設(shè)計彎沉的確定和各層材料層底拉應(yīng)力的確定；（3）結(jié)構(gòu)組合與材料選取。根據(jù)設(shè)計資料，確定合理的面層類型（包括面層材料級配類 型）;（4）擬定兩種可能的

7、路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案，確定各結(jié)構(gòu)層材料的計算參數(shù)（抗壓模 量與劈裂強度）；（5）土基回彈模量的確定；（6）根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范驗算擬定的路面結(jié)構(gòu)，進行厚度計算。（7）結(jié)構(gòu)層底彎拉應(yīng)力驗算。4、設(shè)計提交成果要求：在規(guī)定的設(shè)計時間內(nèi)認(rèn)真、獨立的完成課程設(shè)計，提交真實的設(shè)計成果，達到預(yù)定的學(xué) 習(xí)目的。具體要求：（1） 總體要求：根據(jù)設(shè)計資料，初步擬定 2種路面方案，并對這2種方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較 （經(jīng)濟技術(shù)比較以初始修建費為依據(jù)，每種材料的單價見附錄表）（2）要求給出計算代表車型的軸載換算過程（共兩種：一種以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層 底拉應(yīng)力驗算時的軸載換算，另一種為進行半剛性基層層底拉應(yīng)力

8、驗算時的軸載換算）（3）擬定路面結(jié)構(gòu)方案，應(yīng)明確標(biāo)示出每種材料的名稱、厚度和設(shè)計時使用的模量值，并列 出路面結(jié)構(gòu)計算及驗算過程。5、附錄（材料價錢）材料名稱單位材料單材料名稱單位材料單價（兀）價（兀）SMA瀝青混合料3 m780.12二灰土3 m82OGF（瀝青混合料13 m800水穩(wěn)碎石3 m147.22 :細(xì)粒式瀝青砼3 m687.25石灰穩(wěn)定碎石3 m91.72細(xì)粒式瀝青砼（改性）3 m753二灰碎石3 m146.75中粒式瀝青砼3m571.23級配碎石3 m86.3 :粗粒式瀝青砼3 m521.365%5灰土（土基處治）3 m18.0（二）、老路補強設(shè)計1設(shè)計資料某二級公路，其中K1+

9、000-K1+800段老路結(jié)構(gòu)為水結(jié)碎石層上的3cm瀝青表處。用“黃 河” JN-150標(biāo)準(zhǔn)裝載車（相當(dāng)于BZZ-100）實測的回彈彎沉值如下表：樁號左輪彎沉（0.01mm右輪彎沉（0.01mm左右輪 平均彎沉初讀數(shù)終讀數(shù)彎沉值初讀數(shù)終讀數(shù)彎沉值K1+000452467351005724654120061395432300724763504007352543250036174718600532066377004518523080057224521IoS =現(xiàn)經(jīng)上級機關(guān)批準(zhǔn)改建，有關(guān)補強設(shè)計資料收集如下：（1）現(xiàn)有交通量換算為BZZ-100的N仁93.2量/日（以考慮的車道系數(shù)）；（2）經(jīng)調(diào)查得

10、交通量年平均增長率為 10%（3）交通量按15年預(yù)測；（4）路基寬12m路面寬9m 土質(zhì)為粉質(zhì)低液限粘土，干濕類型為中濕。（5）測定彎沉?xí)r路表溫度與前5個小時平均氣溫之和為T0=20C（6）季節(jié)影響系數(shù)取為1.1 ;濕度影響系數(shù)為1.3（7）補強采用雙層結(jié)構(gòu)，上層為瀝青混凝土，下層為水泥穩(wěn)定碎石。2 設(shè)計要求（1）擬定補強層厚度，確定材料設(shè)計參數(shù)。（2）計算設(shè)計彎沉系數(shù)（3）求算彎沉控制設(shè)計時的老路綜合回彈模量（4）求算路面結(jié)構(gòu)層回彈模量三、時間安排 ：總時間為 2周，共 10天；其中包括講授，計算與答疑輔導(dǎo)等環(huán)節(jié)，時間分配根據(jù)實際情 況確定。一般情況安排：1. 設(shè)計準(zhǔn)備及講授 1 天2. 新

11、建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，方案比較 4 天3. 改建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 2 天4. 整理計算書和設(shè)計文件 2 天5. 答辯 1 天6. 全程由教師答疑指導(dǎo)四、課程設(shè)計計算說明書撰寫規(guī)范1說明書格式說明書手寫、打印均可，手寫用黑色或藍(lán)黑色墨水工整書寫，打印用5號字，B5紙，上下左右各留 20mm。2說明書結(jié)構(gòu)及要求（1） 封面（2）任務(wù)書（3）目錄：目錄要層次清晰，要給出標(biāo)題及頁次，目錄的最后一項是無序號的“參考文 獻”。（4）正文：正文應(yīng)按目錄中編排的章節(jié)依次撰寫，要求計算正確，論述清楚，文字簡練 通順，插圖簡明，書寫整潔。文中圖、表不能徒手繪制和書寫。（5）參考文獻：參考文獻必須是學(xué)生在課程設(shè)計中真

12、正閱讀過和運用過的，文獻按照在 正文中的出現(xiàn)順序排列，各類文獻的書寫格式如下：a 圖書類的參考文獻序號 作者名.書名.（ 版次）. 出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。b 翻譯圖書類的參考文獻序號 作者名.書名.譯者.（ 版次）. 出版單位，出版年：引用部分起止頁碼。c 期刊類的參考文獻序號 作者名.文集名. 期刊名.年，卷（期）：引用部分起止頁碼。五、課程設(shè)計答辯答辯是課程設(shè)計一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)， 通過答辯可使學(xué)生進一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題， 進一步搞清尚未弄懂的、不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達 到課程設(shè)計的目的與要求。1答辯資格 按計劃完成課程設(shè)計任務(wù)，經(jīng)指導(dǎo)教

13、師審查通過并在其設(shè)計圖紙、說明書或論文等文件 上簽字者，方可獲得參加答辯資格。2答辯答辯中，學(xué)生須報告自己設(shè)計的主要內(nèi)容（約 5 分鐘），并回答老師提問的 34個問題 或回答考簽上提出的問題。 每個學(xué)生答辯時間約 10 分鐘。答辯過程中，由指定教師進行紀(jì)錄， 供評定成績時參考。3課程設(shè)計成績評定 課程設(shè)計的成績由指導(dǎo)教師和答辯小組兩部分評分組成，兩部分的權(quán)重各占50%。課程設(shè)計的成績分為：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級。優(yōu)秀者一般不超過 答辯人數(shù)的 20%。答辯不及格者，或有抄襲、雷同現(xiàn)象，視為本次課程設(shè)計不合格，必須重修。目錄一、 高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)計 91.1 軸載分析 91.1

14、.1 半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算 91.1.2 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次數(shù) 101.2.設(shè)計指標(biāo)的確定 111.3 擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案及厚度 121.4 路基回彈模量的確定 121.5 厚度的計算和層底彎拉應(yīng)力的計算 131.5.1 方案一設(shè)計 131.5.1.1 厚度的計算 141.5.1.2 各層層底的彎拉應(yīng)力計算 151.5.2 方案一設(shè)計 193.5.2.1 厚度的計算 193.5.2.2 各層層底的彎拉應(yīng)力計算 201.6 雙方案比選 24二、原有道路補強設(shè)計 251 設(shè)計資料 252.初擬路面設(shè)計 262.1 補強方案 262.2 彎沉計算 262.3 軸載換算 272.

15、4 計算加鋪層厚度 272.4.1 理論法 27參考文獻、高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)計1軸載分析以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時，換算為標(biāo)準(zhǔn)軸P的當(dāng)量軸次N根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTGD50-2006由以下公式計算kpNC1C2ni （旦）4.35i 1P路面設(shè)計采用雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以BZZ 100表示車型P1( kinCC2Ni5C 2門匚（巴）4.35P解放CA10B前軸19.416.43081.57后軸60.851135.49黃河JN151前軸4916.420859.78后軸101.611222.87黃河JN163前軸59.516.4208139.12后軸1151

16、1382.03江淮HF150前軸49.216.410831.60后軸96.31191.66長征CE160前軸45.216.430862.31后軸83.712.2312.48交通SH361前軸6016.4408283.01后軸11012.21358.752980.671.1.1進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時，換算為標(biāo)準(zhǔn)軸P的當(dāng)量軸次NkP. 8NCGn, L）8i 1PC為軸系系數(shù)C2為輪組系數(shù)：雙輪組為1.0，單輪組為18.5，四輪組為0.09。車型P1 ( kinCC2NiSC 2“i(旦)8p解放CA10B前軸19.4118.53080.014后軸60.85115.79黃河JN151前軸4

17、9118.520812.79后軸101.611236.16黃河JN163前軸59.5118.520860.45后軸11511636.28江淮HF150前軸49.2118.51086.86后軸96.31179.88長征CE160前軸45.2118.53089.93后軸83.713222.57交通SH361前軸60118.5408126.78后軸110132623.75C1C2 n (R)8p4021.25C2為軸數(shù)系數(shù)：以拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計算:C2=1+2( m-1)1.1.2設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次數(shù)擬建公路為一級公路，路面的設(shè)計年限為20年，使用期內(nèi)交

18、通量的平均增長率為4.5%,按雙向四車道設(shè)計，車道系數(shù)取n=0.5。a.以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時，設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計 當(dāng)量軸次數(shù)：Ne0.517065185 次365 (1 r)t 1 N =365(14.5%)201r1 =4.5%b.當(dāng)進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時，設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次數(shù):365 (1 r*r-N1365 (14.5%)2014.5%4021.25 0.523022801 次累計當(dāng)量軸次數(shù)大于1200萬次/車道，交通等級為重交通，應(yīng)屬于高級路面1.2.1設(shè)計指標(biāo)的確定：(1) 設(shè)計彎沉值計算：根據(jù)規(guī)范8.05 : ld 600Ne2

19、AcAsAb對高級，一級公路，公路等級系數(shù)A=1.0 ;瀝青混凝土路面，面層類型系數(shù)As=1.0 , 半剛性基層，底基層總厚度大于 20cm基層類型系數(shù)Ab=1.0 20 2ld 600Ne . AcAsAb600 17065185 . 1.0 1.0 1.0 21.46(2) 各層容許拉應(yīng)力：根據(jù)規(guī)范S R KS瀝青混凝土層：K00917065185 0.223.511 .0細(xì)粒式瀝青混凝土:中粒式瀝青混凝土:粗粒式瀝青混凝土:水泥穩(wěn)定碎石:石灰土:s1.40.40 MPaKs3.51s1.00.28MPaKs3.51s1.00.28MPaKs3.510.35 0 110.35Ne17065

20、185Ac1.0s0.50.23MPaKs2.190 45 0.110.45Ne17065185Ac1.00 225s0.08MPaKs2.81RRRRRKsKs0.112.810.12.19灰土Ks 045 N0.11045 170651850.112.81Ac1.00.252.810.090MPa1.3擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案及厚度組合方案，擬定了兩種，其簡圖如下所示:萬案一:方案一:細(xì)粒式瀝青混凝土h1 =5cm細(xì)粒式瀝青混凝土h1=4cm中粒式瀝青混凝土h2 =5cm中粒式瀝青混凝土h 2 =6cm粗粒式瀝青混凝土h3=6cm粗粒式瀝青混凝土h 3 =8cm水泥穩(wěn)定碎石h4 =20cm水泥

21、穩(wěn)定碎石h4 = ?石灰土h5=?一灰土h 5=16cm級配碎、礫石h6=12cm填隙碎石h 6=10cm十基十基1.4路基回彈模量的確定土質(zhì)為黏質(zhì)土，地區(qū)所在的自然區(qū)為U 2區(qū)，地下水位位于路基設(shè)計標(biāo)高以下2m處，根據(jù)規(guī)范附錄F,由路基土的平均稠度c=1,自然區(qū)劃和土質(zhì)，得土基回彈模量 E=26Mpa此時的設(shè)計資料整理層 位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度cm)20C抗壓模量(MPa劈裂強度(MPa容許應(yīng)力(MPa1細(xì)粒式瀝青混凝土414001.40.402中粒式瀝青混凝土512001.00.283粗粒式瀝青混凝土610001.00.284水泥穩(wěn)定碎石2015000.50.235石灰土?5500.2250

22、.086級配碎石152257一灰土167500.258新建路基401.5厚度的計算和層底彎拉應(yīng)力的計算1.5.1按方案一設(shè)計：采用三層體系為計算模型1.5.1.1厚度的計算令實際彎沉Is Id，則彎沉綜合修正系數(shù)I rE。0 3821 .46 26038F Af (上 o)1.47 ()0.422p2000 10.65 0.7對于 BZZ-100,式中 Af =1.47 , p=0.7,S =10.65彈性三層體系的實際彎沉值ls2000-aLE0故理論彎沉系數(shù)為aL哇121.46 14004.802000 p F 2000 0.7 10.65 0.42將多層體系照彎沉等效的原則換算為按三層體

23、系，如下圖所示已=1400MPa h1 =5E1h1E2=1200MPah? =5E3=1000MPah3 =6K-E4=1500MPah4=20fE2=1200MPah2 = ?E5=550MPah5 = ?E6=225MPah6=12E。E。則中層的厚度為h b hE： iv4：； hE：噸5 624 1000：0：.4 1500 h5：.4 5501：.4 225Vl：QQ 1200 V120012OO=(38.48 0.72hs)cmEE：0.0221200h 50.4710.65查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖可得K11.76巨竺0.9E11400查諾謨圖可得a =5.8由三層體系表面彎

24、沉系數(shù)諾謨圖上的計算理論彎沉的公式可得：lK1 K2所以K2丄K14.800.475.8 1.76H再查諾謨圖可得5.5可得H=5.5X 10.65=58.58h5H 38.4827.92 cm0.723.5.1.2各層層底的彎拉應(yīng)力計算a細(xì)粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系E1=1400MPa h1 =5E11400MPa_h1E2=1200MPa h2=5E3=1000MPa h3 =6E4=1500MPa h4=20E21200MPa h2=?E5=550MPa h5=28E6=225MPa1%=12E03E 一 E9 o倫Hh4E4E.Ej09 h.o.g h60-

25、9=49.16 E25 Y E26 Y E2510.650.47E20.86Ei=022查三層體系諾謨圖得0,表明該層層底受彎曲壓應(yīng)力，mi滿足要求b、中粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系E2=1200MPah2 =5E11200MPah ?E3=1000MPah3 =6E4=1500MPah4=20E21000MPa h ?E5=550MPahs=28E6=225MPah6=12E1=1400MPa h1 =5EoEoh10.20H h3 0 o.jE4 h50-9 h60-9 54.08h 10.20.9610.65E20.83E00.026E1E2E35嚇36“3查三

26、層體系諾謨圖得0所以m2滿足要求C、粗粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系E1=1400MPa h1= 4E2=1200MPa h2=5E11000MPa h ?E4=1500MPah4=20E5=550MPahs=28E6=225MPahe =12E0E3 =1000MPa h3 =6E21500MPa hE0Eih14 E36 5.44 5.23 16.67查三層體系諾謨圖得0所以m3滿足要求h h3J E5: E6H h4 h50.9h60 936.70；E4； E4h 1667 1.57 邑 1.5 旦 0.01710.65E1E2d、水泥穩(wěn)定碎石層底的彎拉應(yīng)力將多層

27、體系轉(zhuǎn)換為三層體系E1=1400MPa h1 =5E2=1200MPa h2=5E3 =1000MPa h3 =6E4=1500MPa h4=20E11500MPa h ?E5=550MPa h5=28E2 550MPa HE6=225MPa l%=12E0E0hs28 4.44 32.443.29h 35.0610.65E20.37查三層體系諾謨圖得E1E20.047=0.17 m1 =1.3H 32.4410.653.05E20.37Eo0.047EiE2查三層體系諾謨圖得m2 =0.83m p mim20.7 0.17 1.3 0.83 0.13 0.23所以m4滿足要求e、石灰土和級配

28、碎石層底的彎拉應(yīng)力E2 =1200MPa h2 =5E3=1000MPah3 =6E4=1500MPah4=20E5=550MPah5=28E6=225MPahe =12將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系E1=1400MPa h| =5E1 550MPa hE2 225MPa H ?E0h h5h1h2404|-73.06-E5H h61273.0610.656.86E2E10.41旦 0.116E2查三層體系諾謨圖得=0.075 m1 =1.18H 1210.651.13E2E10.41E20.116查三層體系諾謨圖得m2=1.18m p m1m20.7 0.075 1.18 1.18 0.0730.

29、8所以m5滿足要求級配碎石層底的彎拉應(yīng)力根據(jù)上述的值查諾謨圖得=0.09 ni=1.11 匕=0.83m p 門小20.7 0.09 1.11 0.830.058 0.88所以m6滿足要求1.5.2方案二計算：（采用三層體系為計算體系）1.5.2.1厚度的計算將多層體系照彎沉等效的原則換算為按三層體系，如下圖所示E1=1400MPa 0=4巳h1 E2=1200MPa h2=6E3=1000MPa h3=8E4 =1500MPa h4=?E2 =1400MPa h2=5E5=750MPa h5=16E6=225MPa1%=10E0E0則中層的厚度為h21000h4%ooh4j4 750.120

30、01024 2251200=(41.66 1.10h4)cm410.650.38E20.0221200查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖可得K11.76E2 12000.9查諾謨圖可得a =5.8Ei 1400由三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖上的計算理論彎沉的公式可得：lKi K24 74所以 K2l土二 0.47K15.8 1.76H再查諾謨圖可得6可得H=6X 10.65=63.9cmh4H 41.671.1022 .24 cm1.5.2.2層底彎拉英里的計算 a細(xì)粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系E1=1400MPa h1 =4E1h1E2=1200MPa h2=6E3 =10

31、00MPa h3 =8E4=1500MPa h4=23E2=1200MPa h2 = ?E5=750MPa h5=16E6=225MPa l%=10E。E0Hh2h30.9-1 h4 0.9E4xE5h50 9館。.9 E65 4.90 29.479.49 1.5650.42:E2E2. E2E2h40.38E20.86 旦0.022查三層體系諾謨圖得0,表明該層層底受10.65E1E2彎曲壓應(yīng)力，m1滿足要求b中粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系Ei=1400MPa hi =4E2=1200MPa h2=6E11200MPa h ?E3 =1000MPa h3 =8E4=

32、1500MPa h4=23E21000MPa HE5=750MPa hs=16Ee=225MPa he =10E0E0h h2 0 4 旦 10.16V E2EeeH h3h40.9 4h5 0.9 5h60.9 66 36.09 11.62 1.91 55.6234薩3 性 6薩3h 10.160.9510.65E20.83E1E0E20.026查三層體系諾謨圖得0所以m2滿足要求E2=1200MPah? =6E3=1000MPah3=8E4=1500MPah4=23E5=750MPah5=16E6=225MPah6 =10c粗粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應(yīng)力 將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系E1=1

33、400MPa h1 =4E11000MPa h ?E21500MPa HEoE。h h3 lvp_ h2邑 8 4.35 6.27 18.63Y E3、E3H h4 h5o9 邑 hX 空23 7.41 1.2131.62V E4V E4h 空 1.75 空 1.5 E10.65E1E2查三層體系諾謨圖得0所以0.017m3滿足要求d水泥穩(wěn)定碎石層底的彎拉應(yīng)力E1=1400MPah1 =4E2=1200MPah? =6E3=1000MPah3 =8E4=1500MPah4=23E11500MPaE5=750MPah5=16E2750MPaE6=225MPah6 =10E0E0將多層體系轉(zhuǎn)換為三

34、層體系hHh4 h123 3.93 5.67 7.23 39.83Eh5 %162.62 18.62摯 3.7410.65E2E10.37 且 0.047E2查三層體系諾謨圖得=0.13 m1 =1.448H 空 1.7510.65E20.37Ei0.047查三層體系諾謨圖得m2 =1.220.7 0.13 1.44 1.220.160.23所以m4滿足要求e石灰土和級配碎石層底的彎拉應(yīng)力將多層體系轉(zhuǎn)換為三層體系E1=1400MPa h1 =4E2=1200MPa h2=6E3=1000MPa h3=8E4=1500MPa h4=23E1 750MPa hE2 225MPa Hn6巳E52 5

35、EE4:.I 4n4EEEo16 4.68 6.75 9.29 27.35 64.07E5=750MPa h5=16E6=225MPa h6=10h 64.07 Q 心6.02E20.3E00.11610.65E1E2查三層體系諾謨圖得=0.1m1=1.18H10cc,0.94E20.3E0.11610.65E1E2查三層體系諾謨圖得m2 =0.83p m|m20.7 0.1 1.18 0.83 0.069 0.8所以m5滿足要求級配碎石層底的彎拉應(yīng)力根據(jù)上述的值查諾謨圖得=0.09 n 1=1.2 n2=1.02m p n1 n20.7 0.09 1.2 1.020.077 0.88所以m6

36、滿足要求3.6雙方案比選對二中方案進行經(jīng)濟方案比選，每種材料價格如下。材料名稱單位材料單材料名稱單位材料單價（元）價（元）SMA瀝青混合料3 m780.12二灰土3 m82OGF瀝青混合料3 m800水穩(wěn)碎石3 m147.22細(xì)粒式瀝青砼3 m687.25石灰穩(wěn)定碎石3 m91.72細(xì)粒式瀝青砼（改性）3 m753二灰碎石3 m146.75中粒式瀝青砼3 m571.23級配碎石3 m86.3粗粒式瀝青砼3 m521.365%石灰土（土基處治）3 m18.0單位面積下的經(jīng)濟預(yù)算方案一：s=687.25 X 5+571.23 X 5+521.36 X 6+147.22 X 20+18X 28+86

37、.3 X 12=13904.56方案二：s=687.25 X 4+571.23 X 6+521.36 X 8+147.22 X 22.24+82 X 25.83+86.3 X 10=16602.49在能滿足道路運行的前提下，方案一比方案二更加的經(jīng)濟二、老路補強設(shè)計1設(shè)計資料某二級公路，其中K1+000-K1+800段老路結(jié)構(gòu)為水結(jié)碎石層上的 3cm瀝青表處用“黃河” JN-150標(biāo)準(zhǔn)裝載車(相當(dāng)于BZZ-100)實測的回彈彎沉值如下表：現(xiàn)經(jīng)上級機關(guān)批準(zhǔn)改建，有關(guān)補強設(shè)計資料收集如下：樁號左輪彎沉(0.01mm右輪彎沉(0.01mm左右輪 平均彎沉初讀數(shù)終讀數(shù)彎沉值初讀數(shù)終讀數(shù)彎沉值K1+0004524426735564910057246665414857200613944543244443007247506350263840073524254324443500361738471858486005320666637586270045185452304448800572270452148591049.89S =7.98(8) 現(xiàn)有交通量換算為BZZ-100的N仁93.2量/日(以考慮的車道系數(shù))；(9) 經(jīng)調(diào)查得交通量年平均增長率為 10%(10