沥青道路路面设计毕业设计

3、确定土基回弹模量
设计路段土质为液限粘性土,土基处于过湿状态,查表得土基回弹模量为38
a MP
4、拟定路面结构组合确定设计参数
①初拟路面结构:细粒式沥青混凝土3+中粒式沥青混凝土4+粗粒式沥青混凝土5+水泥稳定碎石基层25+二灰土底基层，以二灰土为设计层。

②确定设计参数
查表确定沥青混合料和其他结构层材料的抗压回弹模量。

沥青混合料和其他结构层材料的弯拉回弹模量值，以及沥青混合料弯拉强度和半刚性材料的弯拉强度值，列于下表
5、路面结构厚度设计 1)计算确定设计弯沉d l
根据公式b s c e
d A A A N l 2
.0600-= (2)
计算结果如下：
(0.01mm)05.220.10.11.1)1000.2401(6002.04=⨯⨯⨯⨯⨯=-d l
2）计算确定容许弯拉应力 根据公式：s
R K s
σσ=
及 c e s A N K /09.02.0= （用于沥青层）
c e s A N K /35.011.0= （用于水泥稳定碎石，二灰稳定砂粒）
c e s A N K /45.011.0= （用于二灰土）
计算结果列于下表
3）计算待求层厚度
①、根据d s l l =，求理论弯沉系数c α
由 36
.0038
.02000
63.1⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪
⎭⎫
⎝⎛=p E l F s δ (3)
F E p l c s αδ
1
2=
(4) 代入数据：
36
.038
.07.03865.10200005.2263.1⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪
⎭
⎫ ⎝⎛
⨯=F
66.465.107.021589
02205.021=⨯⨯⨯⨯==
F
F p E l s c δα
②、计算基层高度5h
下图为换算当量三层体系图：
细粒式沥青混凝土 h1=3cm E1=1589MPa 中粒式沥青混凝土 h2=4cm E2=1215MPa 粗粒式沥青混凝土 h3=5cm E3=868 MPa 水泥稳定碎石 h4=25cm E4=1624MPa 二灰土 h5待求 E5=715 MPa E0=38MPa
细粒式沥青混凝土 h1=3cm E1y=1589MPa 中粒式沥青混凝土 H未知 E2y=1215MPa E0=38MPa
换算
图4-1 换算当量三层体系图
21k k c αα=
282.065.103
==δh 765.01589
121512==y y E E 查图12-6得 α=7.4 282.0=δ
h
03.012153820==
y E E 查图12-6得 1k =1.45 434.045
.14.766
.412=⨯==
k k c αα 由2k =0.434
y E E 20=0.03 282.0=δ
h
查图12-6得 80.5=δ
H
5.80×10.65=61.77 4.22
554.22444
.22332E E h E E
h E E h h H ⨯+⨯+⨯+= (4) 解得：5h =32 因此其厚度满足施工 4）、验算整体材料层底部最大弯拉应力 ①、确定细粒式沥青混凝土层底的弯拉应力1m σ
9.02
559.02449
.02332E E h E E
h E E h h H +++= cm 70.59= 将多层体系换算成当量三层体系，如下图：
细粒式沥青混凝土 h1=3cm E1=3000MPa 中粒式沥青混凝土 h2=4cm E2=1215MPa 粗粒式沥青混凝土 h3=5cm E3=868 MPa 水泥稳定碎石 h4=25cm E4=1624MPa 二灰土 h5=32cm E5=715 MPa E0=38MPa h1=3cm E1y=3000MPa H? E2Y=1215MPa E0=38MPa
计算得出 h1=3cm E1y=3000MPa
H=59.70cm E2Y=1215MPa E0=38MPa
换算
图4-2 多层体系换算成当量三层体系计算图
282.0=δh 405.030001215
12==y y E E 03.012153820==
y E E 查图12-7得 σ ＜ 0
表明该层层底受弯曲应力，1m σ满足要求。

②、确定中粒式沥青混凝土层底的弯拉应力2m σ
cm E E h h h 05.72800
3000
3444
2112=⨯+=+= 9.03
559
.034
43E E h E E h h H ++= cm 95.808687153286816242559.09
.0=⨯+⨯+= 将多层体系换算成当量三层体系，如下图：
细粒式沥青混凝土 h1=3cm E1=3000MPa
中粒式沥青混凝土 h2=4cm E2=2800MPa 粗粒式沥青混凝土 h3=5cm E3=868 MPa 水泥稳定碎石 h4=25cm E4=1624MPa 二灰土 h5=32cm E5=715 MPa E0=38MPa
h=? E1y=2800MPa H? E2Y=868 MPa
E0=38MPa 计算得出 h=7.05 cm E1y=2800MPa
H=80.95cm E2Y=868 MPa E0=38MPa 换算
图4-3 多层体系换算成当量三层体系计算图
662.065.1005.7==δh 31.02800
868
12==y y E E 044.08683820==y E E 601.765
.1095
.80==δH 查图12-7得：σ=0.25 85.01=m 9.02=m
41.0134.09.085.025.07.021==⨯⨯⨯==＜σσσm m p m 满足要求 ③、确定粗粒式沥青混凝土层底的弯拉应力3m σ
cm E E h E E h h h 18.1226002800
326002800454443114
3223=⨯+⨯+=++= cm E E h h H 86.371624
715
32259.09
.04554=⨯+=+=
将多层体系换算成当量三层体系，如下图：
细粒式沥青混凝土 h1=3cm E1=3000MPa 中粒式沥青混凝土 h2=4cm E2=2800MPa 粗粒式沥青混凝土 h3=5cm E3=2600MPa 水泥稳定碎石 h4=25cm E4=1624MPa 二灰土 h5=32cm E5=715 MPa E0=38MPa h=? E1y=2600MPa H? E2Y=1624MPa E0=38MPa
计算得出 h=12.18 cm E1y=2600MPa
H=837.86cm E2Y=1624 MPa E0=38MPa
换算
图4-4 多层体系换算成当量三层体系计算图
144.165.1018.12==δh 625.02600
1624
12==y y E E
023.016243820==y E E 555.365
.1086
.37==δH 查图12-7得：σ=0.1 74.01=m 3.02=m
33.0016.03.074.01.07.021==⨯⨯⨯==＜σσσm m p m 满足要求 ④ 、确定粗粒式沥青混凝土层底的弯拉应力4m σ
cm E E h E E h E E h h h 71.346457
3000
364572800464572600525444441144224
4334=⨯+⨯+⨯+=+++= 将多层体系换算成当量三层体系，如下图：
细粒式沥青混凝土 h1=3cm E1=3000MPa
中粒式沥青混凝土 h2=4cm E2=2800MPa 粗粒式沥青混凝土 h3=5cm E3=2600MPa 水泥稳定碎石 h4=25cm E4=64574MPa 二灰土 h5=32cm E5=715 MPa E0=38MPa h=? E1y=6457MPa H? E2Y=715 MPa E0=38MPa
计算得出 h=34.71 cm E1y=6457MPa
H=32 cm E2Y=715 MPa E0=38MPa
换算
图4-5 多层体系换算成当量三层体系计算图
259.365.1071.34==δh 111.06457
715
12==y y E E 053.07153820==y E E 005.365
.1032
==δH 查图12-7得：σ=0.38 2.11=m 9.02=m
29.0287.09.02.135.07.021==⨯⨯⨯==＜σσσm m p m 满足要求 ⑤、确定粗粒式沥青混凝土层底的弯拉应力5m σ
cm E E h E E h E E h h h 71.346457
3000
364572800464572600525444441144224
4334=⨯+⨯+⨯+=+++=
细粒式沥青混凝土 h1=3cm E1=3000MPa 中粒式沥青混凝土 h2=4cm E2=2800MPa 粗粒式沥青混凝土 h3=5cm E3=2600MPa 水泥稳定碎石 h4=25cm E4=64574MPa 二灰土 h5=32cm E5=2864 MPa E0=38MPa
h=? E1y=6457MPa H? E2Y=2864 MPa
E0=38MPa
计算得出 h=34.71 cm E1y=6457MPa
H=32 cm E2Y=2864 MPa E0=38MPa 换算
图4-6 多层体系换算成当量三层体系计算图
259.365.1071
.34==δh 444
.06457
286412==y y E E 013.02864
38
20==y E E
005.365.1032==δH 查图12-8得：σ=0.36 08.11=n 32.02=n
11.009.032.008.136.07.021==⨯⨯⨯==＜σσσn n p m 满足要求
5）结构厚度计算结果
设计层二灰土层厚度=5H 32 ，设计弯沉=d l 22.05(0.01)
6、验算防冻层厚度
根据路面最小防冻厚度要求与该路况作对比。

Ⅳ4区，最低气温-2，，应考虑防冻要求，沿线土质为粘性土，一般路基处于中湿状态，路面采用半刚性基层和组合式基层，由表列数据可得到，路面最小防冻厚度为50。

该路路面结构方案总厚度为69大于最小防冻层厚度，已满足防冻要求。

4.2路面结构层组成设计。