(黎浩光)瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算說明書

1、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書一、 設(shè)計資料廣西某地區(qū)修建一條二級公路，雙向兩車道，設(shè)計年限12年，交通量年平均增長率6.7%交通量資料：車 型前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距cm輛/日 北京BJ130 13.5527.20120820解放CA50 28.7068.20120450黃河JN15049.00101.60120460長征XD98037.1072.6522122.0420日野KB22250.20104.3012095三湘CK664020.5037.50120160駝鈴TLK690035.1064.50120160五十鈴EXR181L60.00100.0032412二、 設(shè)計

2、內(nèi)容1、軸載當(dāng)量換算(換算方法:彎沉及瀝青層拉應(yīng)力指標) 汽車類型軸的位置軸重（KN）北京BJ130前軸13.50后軸27.20118202.8解放CA50前軸28.7016.445012.6后軸68.201145085.1黃河JN150前軸49.0016.4460132.2后軸101.6011460492.9長征XD980前軸37.1016.442036.0后軸72.652.21420230.2日野KB222前軸50.2016.49530.3后軸104.301195114.1三湘CK6640前軸20.50后軸37.50111602.2駝鈴TLK6900前軸35.1016.416010.8后軸

3、64.501116023.8五十鈴EXR181L前軸60.0016.4128.3后軸100.002.211226.4中軸100.001112121219.7注：軸載小于25KN的軸載作用不計。軸載當(dāng)量換算(換算方法:以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標時。)汽車類型軸的位置軸重（KN）北京BJ130前軸13.50后軸27.20118200解放CA50前軸28.70118.54500后軸68.201145021.1黃河JN150前軸49.00118.546028.3后軸101.6011460522.3長征XD980前軸37.10118.54202.8后軸72.653142097.8日野KB2

4、22前軸50.20118.5957.1后軸104.301195133.0三湘CK6640前軸20.50后軸37.50111600駝鈴TLK6900前軸35.10118.51600后軸64.50111604.8五十鈴EXR181L前軸60.00118.5123.7后軸100.00311236中軸100.00111212868.92、設(shè)計年限累計當(dāng)量標準軸載數(shù)（本設(shè)計設(shè)計層為石灰粉煤灰碎石，屬于半剛性材料，所以N取868.9） 二級公路設(shè)計年限取12年，雙向兩車道的車道系數(shù)取0.65。由公式得：3、計算設(shè)計彎沉值由設(shè)計資料可得,則由式14-21（教材）得:4、用HPDS2006公路路面設(shè)計程序進行

5、設(shè)計計算 計算結(jié)果以及驗算結(jié)果見下頁匯總。路面材料名稱厚度(cm)抗壓模量抗拉模量中粒式瀝青混凝土412001600粗粒式瀝青混凝土69001200石灰粉煤灰碎石?15001500石灰粉煤灰土20900900軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算序號車 型 名 稱前軸重(kN) 后軸重(kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m) 交通量 1三湘CK664020.537.5 1 雙輪組 160 2駝鈴TLK690035.164.5 1 雙輪組 160 3北京BJ13013.5527.2 1 雙輪組 820 4解放CA5028.768.2 1 雙輪組 450 5黃河JN15049101.6 1 雙輪組

6、 460 6長征XD98037.172.65 2 雙輪組 <3 420 7日野KB22250.2104.3 1 雙輪組 95 8五十鈴EXR18160100 3 雙輪組 >3 12 設(shè)計年限 12 車道系數(shù) .65 交通量平均年增長率 6.7 一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量 Nh= 1038 ,屬中等交通等級 當(dāng)以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標時 : 路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1219 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 5083040 屬中等交通等級 當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標時 : 路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 858

7、 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 3577726 屬中等交通等級 路面設(shè)計交通等級為中等交通等級 公路等級 二級公路 公路等級系數(shù) 1.1 面層類型系數(shù) 1 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù) 1 路面設(shè)計彎沉值 : 30.1 (0.01mm) 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 中粒式瀝青混凝土 1.0 0.41 2 粗粒式瀝青混凝土 0.8 0.33 3 石灰粉煤灰碎石 0.6 0.36 4 石灰粉煤灰土 0.25 0.12 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 公 路 等 級 : 二級公路 新建路面的層數(shù) : 4 標 準 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計彎沉值 :

8、30.1 (0.01mm) 路面設(shè)計層層位 : 3 設(shè)計層最小厚度 : 150 (mm)層位材料結(jié)構(gòu)材料名稱厚度20平均抗壓標準差15平均抗壓標準差容許應(yīng)力(mm)模量(MPa)(MPa)模量(MPa)(MPa)(MPa)1中粒式瀝青混凝土4012000160000.412粗粒式瀝青混凝土60900012000 0.333石灰粉煤灰碎石364石灰粉煤灰土200900090000.125新建路基36按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 :LD= 30.1 (0.01mm)H( 3 )= 200 mm LS= 32.5 (0.01mm)H( 3 )= 250 mm LS= 28.2

9、 (0.01mm)H( 3 )= 227 mm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力計算設(shè)計層厚度 :H( 3 )= 227 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)H( 3 )= 227 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)H( 3 )= 227 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)H( 3 )= 277 mm ( 4 )= .127 MPaH( 3 )= 327 mm ( 4 )= .108 MPaH( 3 )= 295 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)路面設(shè)計層厚度 :H( 3 )= 227 mm(僅考慮彎沉)H( 3 )= 295 mm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 通過對設(shè)計層厚度取整

10、, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下: - 中粒式瀝青混凝土 40 mm - 粗粒式瀝青混凝土 60 mm - 石灰粉煤灰碎石 300 mm - 石灰煤渣土 200 mm - 新建路基 層位材料結(jié)構(gòu)材料名稱厚度 20平均抗壓 標準差 15平均抗壓 標準差 綜合影響系數(shù)(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1中粒式瀝青混凝土 40 1200 0 1600 0 1.6 2粗粒式瀝青混凝土 60 900 0 1200 0 1.6 3石灰粉煤灰碎石 300 1500 0 1500 0 1.6 4石灰粉煤灰土 200 900 0 900 0 1.6 5新建路基 35 1.6 交工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 20.4 (0.01mm) 第 2 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 22.1 (0.01mm) 第 3 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 24.7 (0.01mm) 第 4 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 89.3 (0.01mm) 路基頂面交工驗收彎沉值 LS= 1