沥青-路面课程设计实例(新)

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(整理)沥青路面设计计算实例

(整理)沥青路面设计计算实例

沥青混凝土路面计算书一、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层层底拉应力中的累计当量轴次 3)轴载换算:轴载换算的计算公式:N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑2)累计当量轴次:根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取15年,双车道的车道系数取0.6 累计当量轴次:()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=()151 5.4%1365×885.380.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯ =4312242(次) 3)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次注:轴载小于50kN 的轴载作用不计验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式:N=8121()ki i i PC C n P =∑(2)累计当量轴次:()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦==()151 5.4%1365×505.650.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦⨯=2462767.6(次) 二、结构组合与材料选取根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途筑路材料较丰富,路面结构采用沥青混凝土(15cm ),基层采用二灰碎石(20cm ),基底层采用石灰土(厚度待定)。

二级公路面层采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 (厚度3cm ), 中间层采用中粒式密级配沥青混凝土 (厚度5cm ), 下层采用粗粒式密级配沥青混凝土 (厚度7cm )。

三、各层材料的抗压模量与劈裂强度抗压模量取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 , 二灰碎石为 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 , 二灰碎石为 0.5MPa , 石灰土为 0.225MPa 。

沥青-路面课程设计

沥青-路面课程设计

目录路基路面设计任务书(3页)···············序章一、设计资料 (1)二、交通分析 (1)三、初拟路面结构 (3)四、各层材料的抗压模量与劈裂强度 (3)五、土基回弹模量的确定 (3)六、设计标准的确定 (4)七、确定石灰土碎石层层厚度 (5)八、验算层底拉应力 (7)九、防冻厚度验算 (10)沥青混凝土路面计算书一、 设计资料(见任务书)二、交通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层层底拉应力中的累计当量轴次。

(1)轴载换算。

轴载换算采用如下的计算公式:4.35121()Ki i i PN C C n P ==∑预测交通组成与交通量车型桑塔纳五十铃解放CA10 黄河JN150 黄河JN162 交通SH361 数量in (辆/d ) 8685.495 14953.057791.143185.035668.11563.63轴载换算结果表(弯沉)车型iP KN1C2Ci n4.3512()i i PC C n P桑塔纳 前轴 1.0 6.4 8685.495 -后轴 21 1.0 1.0 -五十铃 前轴 1.0 6.4 14953.05 - 后轴 42 1.0 1.0 2198 解放CA10 前轴 19.4 1.0 6.4 7791.14 - 后轴 60.85 1.0 1.0 898 黄河JN150 前轴 49.1 1.0 6.4 3185.035 924 后轴 101.6 1.0 1.0 3413 黄河JN162 前轴 59.5 1.0 6.4 668.115 447 后轴 115.0 1.0 1.0 1227 交通SH361前轴 60.0 1.0 6.4 63.6344 后轴110.02.2 1.0213 总和i N9364注:小于25kN 轴载不计(2)累计当量轴次。

沥青道路课程设计

沥青道路课程设计

沥青道路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解沥青道路的基本概念,掌握沥青的组成、性质及分类。

2. 学生能掌握沥青道路施工工艺流程,了解各施工环节的关键技术要求。

3. 学生能了解沥青道路养护维修的基本知识,提高对道路使用寿命的认识。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析沥青道路常见病害及其成因,提出合理的防治措施。

2. 学生能通过实际操作,掌握沥青混合料的制备方法,提高动手实践能力。

3. 学生能运用理论知识,对沥青道路工程进行初步设计和施工组织设计。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对道路工程建设的兴趣,激发他们热爱专业、投身工程建设的热情。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合,提高学生的创新意识和解决问题的能力。

3. 增强学生的环保意识,让他们认识到道路工程建设中的环境保护和资源节约的重要性。

课程性质分析:本课程为道路工程相关专业的学科课程,以理论教学与实践教学相结合的方式进行。

学生特点分析:学生为高中年级,具有一定的物理、化学基础知识,对道路工程有一定的了解,但实践经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的衔接,提高学生的动手能力和实际应用能力。

通过课程学习,使学生能够掌握沥青道路的基本知识,具备一定的工程素养。

二、教学内容1. 沥青基本知识:沥青的组成、性质、分类及在道路工程中的应用。

教材章节:第二章 沥青与沥青混合料2. 沥青道路施工工艺:包括沥青混合料的制备、摊铺、碾压、接缝处理等关键技术。

教材章节:第三章 沥青路面施工技术3. 沥青道路养护维修:介绍沥青道路常见病害、成因及防治措施,道路养护维修的基本方法及注意事项。

教材章节:第四章 沥青路面养护与维修4. 沥青道路工程设计:沥青道路工程初步设计、施工组织设计,包括道路结构、材料选择、施工方案等。

教材章节:第五章 道路工程设计教学进度安排:第一周:沥青基本知识学习,课堂讲解与实验相结合,使学生了解沥青的基本性质。

沥青路面课程设计算例

沥青路面课程设计算例

沥青路面课程设计算例
沥青路面课程设计算例是指根据设计要求和标准,进行沥青路面的设计计算。

以下为一个沥青路面课程设计算例的步骤和内容:
1. 设计要求和标准的确定:根据所在地区的交通量、道路类型、设计寿命等要求,确定设计标准和要求。

2. 交通量估算:根据道路所承受的交通量,进行交通量的估算和预测。

3. 路基设计:根据设计交通量和地基条件,进行路基设计,包括路基宽度、路基厚度等。

4. 路面设计:根据路基设计和交通量要求,进行沥青路面的设计。

计算沥青面层厚度、基层厚度等。

5. 材料选择:根据设计要求和标准,选择合适的沥青材料和基层材料。

6. 施工工序设计:根据路面设计和施工要求,确定施工工序和顺序。

7. 施工工艺设计:根据设计要求和标准,确定施工工艺和施工方法。

8. 施工质量控制:根据设计要求和标准,进行施工质量的控制和检查。

9. 施工进度计划:根据施工工序和工艺,制定施工进度计划。

10. 施工费用估算:根据施工工序和工艺,估算施工所需费用。

以上是一个沥青路面课程设计算例的大致步骤,具体的设计内容
和计算方法需要根据实际情况和要求进行确定。

沥青路面设计范例

沥青路面设计范例

路基路面课程设计(沥青路面设计)范例1.1 道路等级确定根据调查资料,基年交通量组成如下:表3.1 基年交通量组成由于路线为县级公路,因此道路等级为一级公路以下,则由预测年限规定:具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测,则由公式:Nd =N(1+8%)n-1 (式1-1)其中:Nd—规划年交通量(辆/日)N—基年平均日交通量(辆/日)—年平均增长率(%)n—预测年限(年)即:规划年交通量为:Nd=[(150+80+100+120)×1.5+150×2.0+(120+110)×3.0]×(1+8%)15-1 =[345+150+300+180+360+330] ×(1+8%)15-1=4890辆/日由《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)(以下简称《标准》),双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆,综合考虑选定道路等级为三级。

1.2 结构设计6.2.1轴载分析路面设计以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。

6.2.1.2.1轴载换算(基本参数见表6.1)轴载换算公式如下:N=35.4iik1i21ppNCC⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑=(式6-1)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,(KN);P—标准轴载,(KN);Pi—被换算车辆的各级轴载,(KN);K—被换算车型的轴载级别;C 1—轴载系数,C1=1+1.2×(m-1),m是轴数。

当轴间距大于3m时,按单独的一个轴载计算,当轴轴间距小于3m时,应考虑轴数系数;C2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

表6-1 标准轴载计算参数表6-2 预测交通量组成6.2.1.2.2累计当量轴次根据设计“规范”三级沥青混凝土设计年限取8年,双车道系数为0.6—0.7,本设计取0.7。

N e =[(1)1]365t r N rη+-⨯⋅⋅ (6-2) 式中:N e —设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次(次);t —设计年限(年);N 1—路面营运第一年双向日平均当量轴次(次/日);r —设计年限内交通量平均增长率(%);η—与车道有关的车辆横向分布系数,简称车道系数。

沥青路面课程设计

沥青路面课程设计

一、设计说明1、设计资料广州地区新建某一级公路,经调查沿线路基土质为高液限粘土,填方路基高1.2m,地下水位距路床1.6m,沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。

本公路位于广东省境内,是我国重要的公路干线之一,具有重要的政治、经济和国防意义。

路基宽度按双向四车道设计,试分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次,并计算出结构层的合理厚度,水泥混凝土路面还需进行接缝设计。

2、设计内容分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次,并算出结构层厚度,水泥混凝土路面还需进行接缝设计。

主要包括以下内容:(1)详细的设计计算书沥青混凝土路面:①确定结构方案;②确定设计参数;③计算待求层厚度;④弯拉应力计算。

水泥混凝土路面:①确定结构方案;②确定设计参数;③初拟混凝土板尺寸;④应力计算;⑤接缝设计。

(2)设计图路面结构图、相应的计算图和水泥混凝土路接缝构造图。

3、主要参考资料1.吴旷怀主编《道路工程》,中国建筑工业出版社,20082.邓学钧主编《路基路面工程》(第三版),人民交通出版社,20083.《公路工程技术标准》(JTG B01 2003)4.《公路路基设计规范》(JTG D30 2004)5.《公路沥青路面设计规范》(JTG D50 2006)6.《公路沥青路面施工和验收规范》(JTG F40 2004)7. 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40 2002) 8. 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30 2003)二、 沥青路面设计1.交通分析序号 车型 前轴重(kN ) 后轴重(kN ) 后轴数 后轴轮组数后轴距(m) 车辆数(辆/日)1 奔驰LPK709 22.00 44.00 12 0 1500 2 解放CA15 20.97 70.38 1 2 0 9203 黄河JN150 49.00 101.60 1 2 0 5104 太脱拉111 38.70 74.00 2 2 2 8005 延安SX161 54.64 91.25 2 2 2 6506 黄海DD690 56.00 104.00 2 2 4 530 7会客JT692A28.4067.702248001.1 以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时,换算为标准轴P 的当量轴次N ①奔驰LPK709∑==ki i i pp n C C N 135.421)(42.5518.4224.13)10044(150011)10022(15004.6135.435.4=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次②解放CA15 ∑==ki i i pp n C C N 135.421)(21.20661.19959.6)10038.70(92011)10097.20(9204.6135.435.4=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次 ③黄河JN150∑==ki i i pp n C C N 135.421)(05.69346.54659.146)1006.101(51011)10049(5104.6135.435.4=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次④太脱拉111由于后轴距≤3,故i C ,1=1+1.2(m-1)=2.2∑==ki i i pp n C C N 135.421)(35.55797.47438.82)10074(80012.2)1007.38(8004.6135.435.4=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次 ⑤延安SX161由于后轴距≤3,故1C =1+1.2(m-1)=2.2∑==ki i i pp n C C N 135.421)(27.126017.96010.300)10091.25(65012.2)10054.64(6504.6135.435.4=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次 ⑥黄海DD690由于后轴距>3,故1C =m=2∑==ki i i pp n C C N 135.421)(51.152919.125732.272)100104(53012)10056(5304.6135.435.4=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次⑦会客JT692A由于后轴距>3,故1C =m=2∑==ki i i pp n C C N 135.421)(314.65293.2121.44)10067.7(80012)10028.4(8004.6135.435.4=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次 N 总= 55.42+206.21+693.05+557.35+1260.27+1529.51+314.65=4616.45次1.2 进行半刚性基层层底拉应力验算时,换算为标准轴P 的当量轴次N' ①奔驰LPK709∑=''=ki i i pp n C C N 1821)('26.211.215.0)10044(150011)10022(15005.18188=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次②解放CA15∑=''=ki i i pp n C C N 1821)(' 44.5538.5506.0)10070.38(92011)10020.97(9205.18188=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=(次) ③黄河JN150∑=''=ki i i pp n C C N 1821)(' 41.61005.57936.31)100101.6(51011)10049(5105.18188=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次④太脱拉111由于后轴距≤3,故1C '=1+ 2(m-1)=3∑=''=ki i i pp n C C N 1821)(' 223.25215.807.45)10074(80013)10038.7(8005.18188=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次 ⑤延安SX161由于后轴距≤3,故1C '=1+ 2(m-1)=3∑=''=ki i i pp n C C N 1821)(' 1545.51=1450.68+94.83)100104(53013)10056(5305.18188=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次⑥黄海DD690由于后轴距>3,故1C '=m=2∑=''=ki i i pp n C C N 1821)(' 71.23=70.60+0.63)10067.7(80012)10028.4(8005.18188=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=次 N'总=2.26+55.45+610.41+223.25+1032.88+1545.51+71.23=3540.99次1.3 设计年限内一个车道上的累计当量轴次数拟建公路为一级公路,路面的设计年限为15年,使用期内交通量的平均增长率为5%,按双向四车道设计,车道系数取η=0.5。

路基路面课程设计沥青

路基路面课程设计沥青

路基路面课程设计沥青一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握沥青在路基路面中的应用、性质和特点;技能目标要求学生能够通过实验和案例分析,了解沥青的制备和检测方法;情感态度价值观目标则是培养学生对道路工程学科的兴趣,提高学生对沥青材料的认知和评价能力。

通过对本章的学习,学生将能够:1.描述沥青的化学组成和物理性质。

2.解释沥青在路基路面中的作用和重要性。

3.分析沥青材料的制备和检测方法。

4.评价沥青材料在道路工程中的应用效果。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括沥青的性质、制备方法和应用。

首先,介绍沥青的化学组成和物理性质,如粘度、软化点等;其次,讲解沥青的制备方法,如矿沥青、焦沥青等;然后,阐述沥青在路基路面中的应用,如沥青混凝土、沥青碎石等;最后,通过案例分析,使学生了解沥青材料在道路工程中的实际应用效果。

教学大纲如下:1.沥青的性质2.沥青的制备方法3.沥青在路基路面中的应用4.沥青材料的实际应用案例分析三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法。

首先,通过讲授法,向学生传授沥青的基本知识和原理;其次,利用讨论法,让学生分组讨论沥青材料的优缺点及应用场景;接着,采用案例分析法,让学生通过分析实际工程案例,了解沥青材料在道路工程中的应用效果;最后,进行实验操作,让学生亲身体验沥青材料的制备和检测过程。

四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材方面,选用《道路工程》等相关书籍;参考书则包括《沥青路面设计与施工手册》等;多媒体资料有沥青材料制备和检测的实验视频、图片等;实验设备包括沥青粘度计、软化点测定仪等。

通过以上教学资源的支持,学生将能够更好地理解和掌握沥青相关知识,提高实际操作能力。

五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以保证评估的客观性和公正性。

平时表现主要考察学生的课堂参与度和提问回答,占总评的20%;作业包括沥青性质分析报告和实践操作报告,占总评的30%;考试则是对沥青相关知识的全面考察,占总评的50%。

沥青路面设计范例

沥青路面设计范例

路基路面课程设计〔沥青路面设计〕范例1.1道路等级确定根据调查资料,基年交通量组成如下:表3.1 基年交通量组成由于路线为县级公路,因此道路等级为一级公路以下,那么由预测年限规定:具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测,那么由公式:Nd =N(1+8%)n-1 (式1-1)其中:Nd—规划年交通量〔辆/日〕N—基年平均日交通量〔辆/日〕—年平均增长率〔%〕n—预测年限〔年〕即:规划年交通量为:Nd=[(150+80+100+120〕×1.5+150×2.0+〔120+110〕×]×(1+8%)15-1=[345+150+300+180+360+330] ×(1+8%)15-1=4890辆/日由?公路工程技术标准?〔JTG B01—2003〕〔以下简称?标准?〕,双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆,综合考虑选定道路等级为三级。

1.2构造设计轴载分析路面设计以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。

6.2.1.2.1轴载换算(根本参数见表6.1)轴载换算公式如下:N=35.4iik1i21ppNCC⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑=〔式6-1〕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,〔KN〕;P—标准轴载,〔KN〕;Pi—被换算车辆的各级轴载,〔KN〕;K—被换算车型的轴载级别;C 1—轴载系数,C1×(m-1),m是轴数。

当轴间距大于3m时,按单独的一个轴载计算,当轴轴间距小于3m时,应考虑轴数系数;C2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为8。

表6-1 标准轴载计算参数表6-2 预测交通量组成6.2.1.2.2累计当量轴次根据设计“标准〞—0.7,本设计取0.7。

N e =[(1)1]365t r N rη+-⨯⋅⋅ 〔6-2〕 式中:N e —设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次〔次〕;t —设计年限〔年〕;N 1—路面营运第一年双向日平均当量轴次〔次/日〕;r —设计年限内交通量平均增长率(%);η—与车道有关的车辆横向分布系数,简称车道系数。

建沥青路面设计-道路工程课程设计

建沥青路面设计-道路工程课程设计

第一章新建沥青路面设计1.1路基干湿类型及路基回弹模量的确定资料:路基地属高原西南潮暖区V4区,路段地质组为泥质砂岩,上覆盖亚粘土。

路床顶面距地下水位2.0m。

(1)通过上述资料可查的:V4区粘土路基的临界高度H1=1.7~1.9m,H2=0.9~1.1m,由于H>H1,可判定路基干燥稳定路面强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响,路基干湿类型为干燥。

(2)路床表面下80cm深度内平均稠度Wc与分界稠度的关系是Wc>=Wc1,因为路基干湿类型为干燥,可查的分界稠度Wc1=1.1,即Wc>=1.1,估计该段路基上层80cm范围内的平均稠度为1.15左右。

(3)由于路基土的平均稠度为1.15,所以查设计规范得土基回弹模量E0=47MPa.(4)由于是高等公路,由沥青面设计规范说明,采用重型击实试验时,土基回弹模量E0提高15%~30%,现取提高15%,则E0=47*(1+15%)=54.05MPa。

路基干湿类型为干燥。

1.2沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的设计(1)计算累计轴载作用次数,确定路面等级及计算设计弯沉值。

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层层底拉应力时。

轴载换算:N=∑=⎪⎭⎫⎝⎛k iiiPPncc12135.4已知:此公路设计为高速公路,设计年限为15年,四车道的车道系数为0.4~0.5,在此取0.45。

t=2005-2002+1=4N1=()1200211r t N +-⨯=()%7131340+⨯=1641.6次 ()η⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=+113651N rN r Te =()45.06.164113.0136513.0115⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯+ =10897874.1次2)验算半刚性基层层底拉应力是;① 轴载换算公式:⎪⎭⎫⎝⎛∑=''='P P iki i n c c N 8121② 累计当量轴次计算:N1=()1200211r t N +-⨯=()7.01398.937+⨯=1149.1次 ()η⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=+113651N r N r T e =()45.01.114913.0136513.0115⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯+ =7628379.1次3)已知此公路等级为I 级,设计年限为15年,设计年内累计标准轴>400万次/车道,面层为沥青混凝土,查规范可得:此路面等级为高级路面。

沥青路面设计计算案例

沥青路面设计计算案例

沥青路面设计计算案例一、新建路面结构设计流程(1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。

(2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。

(3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。

(4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。

如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。

(5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。

(6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。

需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。

有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。

二、计算示例(一)基本资料1.自然地理条件新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,一般路基处于中湿状态。

2.土基回弹模量的确定该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。

3.预测交通量预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0%.(二)根据交通量计算累计标准轴次Ne ,根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。

解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。

路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示,根据《沥青路面设计规范》规定,新建公路根据交通调查资料,主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量,即除桑塔纳2000外均应进行换算。

沥青路面课程设计

沥青路面课程设计

沥青路面课程设计(总15页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--南通大学路基路面课程设计任务书题目黑龙江某公路路面结构设计学生姓名吴垚学院建筑工程学院专业土木工程班级土木101 学号 09起讫日期指导教师盛晓军职称中职发任务书日期 2013 年 12 月 28 日课题的内容和要求:一、课题内容根据给定设计资料完成路面结构组合设计。

二、课题要求1、依据设计资料,按照相应的规范完成2种以上路面结构设计方案,并进行比选。

2、熟练应用路面设计软件,完成设计说明书。

三、设计资料本公路是黑龙江省公路网化建设中的重要组成部分,地处平原重冻区,公路自然区划属Ⅱ2区,自然地理环境比较复杂,地形、地质、水文、气候等约束限制条件多,冻胀、翻浆等公路病害频发。

本设计路段为微丘地形,所经地区的地表多为较厚的腐殖土或落叶覆盖层,其保温性良好,下层—米多为风化沙砾、碎石土和砾石土,米以下为风化岩石路线位于东经126o21′30″— 126o20′29″,北纬46o21′28″—46o26′16″之间。

沿线所处自然区划为Ⅱ2区。

气候:①年平均气温oC ②降雨量400mm~600mm ③冬季主导风向为西北风④年平均风速s ⑤最大冻深。

水文情况:地表排水一般,地下水位埋深大于3m。

沿线公路主要病害:冻胀、翻浆。

据调查,2011年7月的交通量与车辆组成如下:交通量年平均增长率为%。

拟建成年月:2013年7月;本路段设计使用年限为20年。

1基本资料的确定确定公路等级1)计算2011年7月的折算交通量其中折算系数查《公路工程技术指标》(JTG B01 2003),表各汽车代表车型与车辆折算系数。

计算结果如下表:表1 折算交通量车型序号车型名称 折算系数交通量(辆/日) 折算后交通量(辆/日)1 小汽车 1 2500 25002 解放CA30A 400 6003 东风EQ140 200 3004 太脱拉130S 2 300 6005 日野KB222 2 300 6006 吉尔130 400 6007 解放CA15 200 300 8扶桑FV102N3100300 总计5800有上表可知,2011年7月的月平均日交通量为5800辆/日,近似代替2011年的年平均日交通量。

路基路面课程设计-新建沥青路面

路基路面课程设计-新建沥青路面

路基路面课程设计计算书(新建沥青路面)(1)基本要求东北某公路部分路段拟建一条4车道的一级公路,设计年限为15年,拟采用沥青路面结构进行路面结构厚度设计,其中需给出三种结构组合方案,并尝试经济技术比较给出最优方案。

经济技术比较给出最优方案。

(2)气象资料该公路所在地区为V 2区,最低气温为-15℃。

(3)地质资料与筑路材料沿线土质为紫色粉质粘性土,地下水位距地表为 1.2m ,路基填土高平均为0.7m 。

公路沿线有大量碎石集料,筑路材料丰富,有水泥、石灰和粉煤灰等供应。

(4)交通资料据预测该路竣工初年的交通组成如表1所示。

使用年限内交通量的年平均增长率为10%。

表1 交通量组成车型 前轴重(kN ) 后轴重(kN ) 后轴数 后轴轮组数 后轴距交通量(次/日) 东风KM340 24.6 67.8 1 2 - 460 江淮HF15045.1 101.5 1 2 0 400 东风SP9135B 20.1 72.6 2 2 4 200 五十铃五十铃 EXR18L 60.0 100.0 3 2 4 400 江淮HF140A 18.9 41.8 1 2 0 150 五十铃五十铃 NPR595G 23.544.012100(6)新建路面厚度设计a 、根据设计任务书要求按设计回弹弯沉和容许弯拉应力两个设计指标,分别计算设计年限内的标准轴载累计当量轴次,算设计年限内的标准轴载累计当量轴次,确定交通量等级,确定交通量等级,确定交通量等级,面层类型,面层类型,面层类型,并计算设并计算设计弯沉值d l 和容许弯拉应力R s 。

当量标准轴载数N:以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时 35.4211)(P P n C C N i i Ki ··=å=日)(次/303.1335=i n ——各级轴载作用次数;——各级轴载作用次数; p ——标准轴载;——标准轴载;i p ——被换算车型的各级轴载;——被换算车型的各级轴载;1c ——轴数系数,)(1m 2.111-+=c ,其中m 为轴数;2c ——轮组系数,双轮组取为1;设计年限累计当量标准轴载数e N : h ··´-+=1365]1)1[(N r r N t e)(69745.0303.133510365]1)1.01[(15万次=´´´-+=e N 路面设计弯沉值d l :)()(mm A A A N l Bs c e d 01.067.250.10.10.1106976006002.042.0=´´´´´==-- 轴载换算结果表(弯沉)轴载换算结果表(弯沉) 车型车型P i (KN) C 1 C 235.4)(PPi n i (次/日)35.421)(PPn C C i i··(次(次//日)东风KM340 前轴前轴24.6 1 6.4 310242.2-´460 6.599后轴后轴 67.8 1 1 1844.0 84.841 江淮HF150 前轴前轴 45.1 1 6.403131.040080.151 后轴后轴 101.5 11 067.1426.764东风SP9135B 前轴前轴 20.1 1 6.4410309.9-´ 200 1.192后轴后轴 72.6 1 1 2484.049.670 五十铃EXR18L 前轴前轴 60.0 1 6.4 1084.0400 277.458 后轴后轴 100.0 11000.1400 江淮HF140A 前轴前轴 18.9 1 6.4410122.7-´150 0.684 后轴后轴 41.81 1022500 3.374 五十铃NPR595G前轴前轴 23.5 1 6.4310837.1-´ 1001.758 后轴后轴44.01 12812.02.8128i P P æöç÷èø812i i P C C n P æöç÷èø合计合计 35.4211)(P Pn C C N i i K i ··=å=1335.303表1 ②当以半刚性材料层底拉应力为设计指标时②当以半刚性材料层底拉应力为设计指标时å=÷øöçèæ=Ki i i P P n C C N 18'2'1)1(21'1-+=m C 2.1834=(次/日)日)设计年限累计当量标准轴载数e N :()[](万次)5.53945.0812.10331.0365]1)1.01[(36511151=´´´´-+=××´-+=h N r r N te )()(mm A A A Nl Bsced01.002.270.10.10.1105.5396006002.042.0=´´´´´==--轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力)轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力)车型车型P i(KN)C 1C 2n i(次/日)(次(次//日)东风KM340前轴前轴 24.6 1 18.5 510341.1-´4600.114 后轴后轴67.8 1 1 04465.020.540江淮HF150前轴前轴 45.1 1 18.5 310712.1-´ 40012.669 后轴后轴101.5 11126.1450.597东风SP9135B 前轴前轴 20.1 1 18.5 610664.2-´ 2009.858 后轴后轴 72.6 1 1 0772.0 15.440 五十铃EXR18L 前轴前轴 60.0 1 18.5 0168.0400124.292后轴后轴 100.0 1 1 000.1400江淮HF140A前轴前轴 18.9 1 18.5 610628.1-´ 150310518.4-´后轴后轴41.811410320.9-´0.1398五十铃NPR595G前轴前轴 23.5 1 18.5 610301.9-´ 1000.0172 后轴后轴44.011310242.2-´0.1404 合计合计å=÷øöçèæ=Ki i i P P n C C N 18'2'11033.812表2轴载计算与累计轴载轴载计算与累计轴载汽车车型汽车车型 前轴重(kN) 后轴重(kN)后轴数后轴数 后轴轮组数后轴轮组数 后轴距后轴距 交通量(次(次//日)东风KM340 24.6 67.8 1 2 0 460 江淮HF150 45.1 101.5 1 2 0 400 东风SP9135B 20.1 72.6 2 2 4 200 五十铃EXR18L 60.0 100.0 3 2 4 400 江淮HF140A 18.941.812150五十铃NPR595G 23.5 44.0 1 2 0 100换算方法换算方法 弯沉及沥青层拉应力指标弯沉及沥青层拉应力指标 半刚性层拉应力指标半刚性层拉应力指标累计交通轴次累计交通轴次697万次万次 539.5万次万次表3交通等级属于中交通交通等级属于中交通 1、土基回弹模量的确定、土基回弹模量的确定 路基填土高平均为0.7m 。

沥青路面设计计算案例及沥青路面课程设计

沥青路面设计计算案例及沥青路面课程设计

a沥青路面设计计算案例一、新建路面结构设计流程(1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。

(2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。

(3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。

(4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。

如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。

(5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。

(6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。

需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。

有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。

二、计算示例(一)基本资料1.自然地理条件新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,一般路基处于中湿状态。

2.土基回弹模量的确定该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。

3.预测交通量预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0%.(二)根据交通量计算累计标准轴次Ne ,根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。

解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。

路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示,根据《沥青路面设计规范》规定,新建公路根据交通调查资料,主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量,即除桑塔纳2000外均应进行换算。

铺面工程课程设计--沥青混凝土路面设计

铺面工程课程设计--沥青混凝土路面设计

同济大学铺面工程铺面课程设计沥青混凝土路面设计1.背景与轴载换算1.1 背景Ⅳ1区某地区二级公路,当地土质类型为粘性土,土的液限为35.6%,塑限为29.5%;年降雨量为1500mm;夏季最高气温为39℃,持续时间较长.当地盛产砂石料。

路面宽度7米,道路上有较陡的长坡。

交通组成见表2和表3。

1.2轴载换算沥青路面根据规范要求,采用下面的公式计算标准轴载和累计轴载次数为轻交通程度。

平均稠度为1。

143查表可得,土基回弹模量为37。

14MPa。

2.设计指标3.容许设计指标由《公路沥青路面设计规范》(JIG D50-2006)得知:1)路表中心处的弯沉值不大于设计弯沉值2)沥青面层的层底拉应力不大于该层混合料容许拉应力。

3)半刚性基层或底基层的最大拉应力不大于该材料层的。

3.1路表设计弯沉为:0。

376mm沥青层底面容许拉应力为:水泥石灰砂砾土基层底面容许拉应力为:3。

2软件试算3。

2.1路面弯沉设计水泥石灰砂砾土的厚度为待定厚度,假设路面弯沉等于设计弯沉.用BISAR软件试算。

各层材料的回弹模量取值如下:软件计算得到的弯沉值用下式修正:试算得水泥石灰砂砾土的厚度为24。

5cm。

此时路表弯沉为软件计算的理论弯沉为:0.5892mm修正后得实际弯沉0.3557mm。

取厚度为24。

5cm验算沥青混凝土层底和水泥稳定随时层底拉应力。

3。

2.2应力验算计算点位为单圆轮载中心轴线及双轮轮隙中心下,软件中设置如下:a.面层底拉应力为负值.如下图所示表面层:下面层:b.基层底面拉应力为0。

121Mpa,符合要求。

底基层的底面拉应力更小.这里不做验算.4.材料及相关设计4。

1路面材料考虑●降水量超过1000mm,二级公路的沥青表面层用粗集料磨光值应当满足PSV〉40,且在基层下应设置垫层,改善排水。

●粗集料和沥青应有良好的黏结性,黏附性不低于4级。

●如果采用了沥青玛蹄脂碎石混合料,则细集料不宜使用天然砂。

(在以下方案设计中体现)●二级公路基层、底基层的集料压碎值不大于35。

沥青路面设计计算实例【范本模板】

沥青路面设计计算实例【范本模板】

沥青混凝土路面计算书一、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层层底拉应力中的累计当量轴次 3)轴载换算:轴载换算的计算公式:N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑2)累计当量轴次:根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取15年,双车道的车道系数取0。

6 累计当量轴次:()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=()151 5.4%1365×885.380.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯ =4312242(次) 3)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次注:轴载小于50kN 的轴载作用不计验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式:N=8121()ki i i PC C n P =∑(2)累计当量轴次:()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦==()151 5.4%1365×505.650.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦⨯=2462767.6(次) 二、结构组合与材料选取根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途筑路材料较丰富,路面结构采用沥青混凝土(15cm ),基层采用二灰碎石(20cm ),基底层采用石灰土(厚度待定)。

二级公路面层采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 (厚度3cm ), 中间层采用中粒式密级配沥青混凝土 (厚度5cm ), 下层采用粗粒式密级配沥青混凝土 (厚度7cm )。

三、各层材料的抗压模量与劈裂强度抗压模量取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, 二灰碎石为 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。

沥青混凝土路面设计示例9页

沥青混凝土路面设计示例9页

沥青混凝土路面设计示例一、沥青混凝土路面设计公路等级:高速公路路面等级:高级路面设计年限:15 年年平均增长率: 6.00 % 车道特征:四车道车道系数:0.45 表1 竣工后第一年的交通量(往返四个车道)1. 轴载分析当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时,凡轴载大于25kN 的各级轴载的作用次数,按下式换算标准的轴载作用次数:N??c1c2ni(i?1kpi4.35) (1)p式中:N —标准轴载当量轴次(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) pi—被换算车辆的各级轴载(kN) k—被换算车辆的类型数c1—轴载系数,c1?1?1.2(m?1),m是轴数。

当轴间距离大于3m时,按单独的一个轴载计算;当轴间距离小于3m时,应考虑轴数系数。

c2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

有:表2 轴载换算结果(弯沉) (计算时加行)注:轴载小于25kN的轴载作用忽略不计;累计当量轴次计算:根据设计规范,高速公路沥青路面的设计年限为15年,γ=7.9%,车道系数0.45,累计当量轴次:t??(1?γ)?1?365Ne??Nηγ当进行半刚性基层层底拉应力验算时,凡轴载大于50kN的各级轴载的作用次数,按下式换算成标准轴载的作用次数。

验算半刚性基底层底拉应力公式:??p N???c1c2ni(i)(2)pi?1k8式中:c1—轴数系数,c1?1?2(m?1), m是轴数。

当轴间距离大于3m 时,按单独的一个轴载计算;当轴间距离小于3m时,应考虑轴数系数。

c2—轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1,四轮组为0.09。

有:表3 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力)注:轴载小于50kN的轴载作用不计累计当量轴次计算,根据设计规范,高速公路沥青路面是设计年限为15年,车道系数0.45,?=7.9%,则累计当量轴次:t?(1?γ)?1??365'??Ne??Nηγ'2.结构组合与材料选取各层材料的抗压模量与劈裂强度:表4 各层材料抗压模量(20℃和15℃)与劈裂强度材料名称H(cm)20℃抗压模量(MPa)15℃抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)回弹模量的确定:该路段处于区[8],为黄棕粘性土,下蜀土,粗粒土,地下水位2.5m,填土高度4.13m,H=2.5+4.13=6.63m,查表得路基临界高度参考值H1=1.6~1.7m, H2 =1.1~1.2m, 查表得?c1=1.1,?c2=0.95,ωc=1.2,路基为干燥类型。

路基路面工程沥青路面课程设计实例1

路基路面工程沥青路面课程设计实例1

路基路⾯⼯程沥青路⾯课程设计实例1《路基路⾯⼯程》课程设计说明书⽬录轴载计算 (2)1.1代表轴载见2-1表 (2)1.2轴载换算 (2)1.2.1当以设计弯沉值为指标和沥青层的层底拉⼒验算 (2)n i—各种被换算车辆的作⽤次(次/⽇) (2)1.3计算设计年限内⼀个车道上累计当量轴次 (5)2初拟路⾯结构 (5)3路⾯材料配合⽐设计和设计参数的确定 (6)3.1材料的确定 (6)3.2路⾯材料抗压回弹模量的确定 (6)3.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定 (6)3.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定 (6)3.3材料劈裂强度的测定 (7)4验算拟定⽅案 (7)4.1计算各⽅案的弯沉值 (7)4.2抗拉强度结构系数Ks及容许拉应⼒σR计 (8)4.3设计⽅案验算 (8)中湿路段E0=35MPa (8)潮湿路段E0=25MPa (14)5验算防冻层厚度 (19)6 ⽅案⽐选 (20)致谢 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

主要参考资料......................................................................................... 错误!未定义书签。

1轴载计算1.1代表轴载见2-1表表2-1汽车车型前轴重(kN )后轴重(kN )后轴数后轴轮组数后轴距(m )交通量(辆/d )东风EQ14023.70 69.20 1 2 0 600 东风SP9250 50.70 113.30 3 2 4 450 解放CA10B 19.40 60.85 1 2 0 100 黄河JN150 49.00 101.60 1 2 0125001.2轴载换算轴载换算以弯沉值和沥青层的层底拉⼒和半刚性材料的层底拉⼒为设计标准1.2.1当以设计弯沉值为指标和沥青层的层底拉⼒验算35.4211=∑=P P n C C i i Ki N式中:N —标准轴载的当量轴次(次/⽇)n i—各种被换算车辆的作⽤次(次/⽇)P —标准轴载(kN ) P i—各种被换算车型的轴载(kN )C 1—轴数系数C2—论组系数,双轮组为1,单轮组为6.4,四轮组为0.38当轴间距⼤于3m 时,按单独的⼀个轴计算,此时轴系数为1,当轴间距⼩于3m 时,双轴或多轴按C 1+1.2(m-1)计算,m 为轴数。

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路面工程课程设计任务书一、设计资料东北某地(II4)拟建二级公路,全长40km(K0~k40),除由于K31+150~k33+350路段纵坡较大(一般为5%左右),采用水泥混凝土路面外,其余均采用沥青类路面,其中K15+600~k22+440路段为老路改造,采用补强措施,有关资料如下:1.公路技术等级为一级公路,路面宽度为9.0m。

2.交通状况,经调查交通量为4100辆/日,交通组成如表2所示,交通量年平均增长率γ= 4.9%。

交通组成表1汽车参数表23.路基土质为粘性土,干湿状态为潮湿,道路冻深为160cm。

4.K15+600~K22+440路段原路面为沥青路面,沥青面层厚度h=3cm,路面实测弯沉值分别为:72、81、78、64、66、65、68、75、72、71、66、73、68、77、74、74、81、82、78、79(0.01mm)等共20测点,弯沉测定采用标准轴载,测定时路表温度为27.5℃,前5小时的平均温度为25℃(注:季节影响系数以k l=1.08,温度影响系数K2=1.0)。

二、设计要求1.交通分析;2.拟定路面结构,并说明选用该种路面结构的原因;确定材料参数及水泥混凝土路面板的平面设计;3.计算或验算路面结构层厚度;①沥青路面可采用手工计算和计算机计算两种方式之一,并分析其结果以及说明理由;②拟定几种沥青路面厚度,采用计算机计算,分析沥青面层变化对基层厚度的影响,基层厚度变化对底基层厚度的影响;③对于水泥混凝土路面采用手工计算;4.绘制路面结构图及水泥混凝土路面平面布置图,接缝构造图;5.编写设计说明书。

三、提交的设计文件1.路面结构图;2.水泥混凝土路面平面布置图,接缝构造图;3.设计计算说明书。

路面课程设计计划书第一步,根据设计题目,利用各种途径查阅专业资料,如设计规范、教材等;第二步,根据设计指导书及老师的现场答疑指导进行各部分的设计计算;第三步,编制设计计算说明书,并将其提交给指导老师检查认可;学生应在指导教师的指导下,独立完成设计内容;内容上要求条理清晰,尽量采用简图和表格形式;外观上要求字体工整,纸张和封面统一。

具体要求如下:(1)初步掌握路面工程设计的内容、设计计算步骤及方法;(2)能够比较全面地收集和查询有关技术资料;(3)合理拟定路面的设计方案;(4)独立完成路面结构设计的计算和验算;(5)能够分析路面设计时存在的问题并能加以解决。

第二步,课程设计内容和时间安排(1)布置设计任务。

教师提供路基路面课程设计的基本资料,并交待课程设计的目的、方法、要求等。

0.5天(2)路面设计资料分析、确定路面等级和面层类型 1.5天(3)路面结构设计、路面结构参数及设计参数确定,应拟定三种可能的路面结构组合与厚度方案;路面厚度计算和应力验算,提出合理的路面合理的路面结构型式。

整理及编写整理路面工程课程设计的设计报告、计算书整理 3天4 考核内容与方法4.1 课程设计考核方式课程设计成绩以设计成果的质量为主,结合平时的考差进行评定。

凡成绩不及格者,必须重修。

平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。

设计成果的检查,着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。

成绩的评定要按课程的目的要求,突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。

课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。

4.2 课程设计成绩评定标准(1)优①能够熟练综合运用所学知识,全面独立完成设计任务,设计过程中能够提出自己的见解;②设计方案合理,设计计算正确,数据可靠;③图面质量整洁,能很好地表达设计意图;④计算书表达清楚,文字通顺,书写工整。

(2)良①能综合运用所学知识,全面完成设计任务;②设计方案合理,设计计算基本正确,;③图面质量整洁,能够较好地表达设计意图;④计算书表达清楚,文字通顺,书写工整。

(3)中①能运用所学知识,按期完成设计任务;②能基本掌握设计与计算方法;③图面质量一般,能较好地表达设计意图;④计算书表达一般,有多处不够确切。

(4)及格①基本能运用所学知识,按期完成设计任务; ②设计与计算没有原则性错误;③图面质量不够完整,基本能表达设计意图; ④计算书表达一般,有多处错误存在。

(5)不及格①运用所学知识能力差,不能按期完成设计任务; ②设计与计算有严重错误; ③图面不整洁,不能表达设计意图; ③计算书不完整,有多处错误存在。

沥青混凝土路面厚度计算书一、 设计资料(见任务书)二、交通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层层底拉应力中的累计当量轴次。

(1)轴载换算。

轴载换算采用如下的计算公式:4.35121()Ki i i PN C C n P ==∑计算结果如表1所示表1 轴载换算结果表(弯沉)(2)累计当量轴次。

根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取12年,二车道的车道系数是0.6~0.7,取0.65。

()()11236511N 3651735.5910.04910.650.0496516361te N γηγ⎡⎤+-⎣⎦=⎡⎤⨯⨯+-⎣⎦=⨯=次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128''1()Ki i i PN C C n P ==∑ 计算结果如表2所示。

表2 轴载换算结果表(弯沉)()()1'e 1236511N 365113010.04910.650.0494242642tN γηγ⎡⎤+-⎣⎦=⎡⎤⨯⨯+-⎣⎦=⨯=次根据公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)P14表3.1.8《交通分级》可确定轴载等级为:中等交通等级。

三、初拟路面结构计算得设计年限内一个行车道上的累计标准轴载次约为650万次左右。

初步拟定路面结构面层采用沥青混凝土,二级公路沥青层推荐厚度5~10cm 取10cm 。

基层采用水泥稳定碎石(取25cm ),底基层采用石灰土(厚度待定)。

对于6210e N ≥⨯的一、二级公路,路面面层多为双层结构,上层为密级配的细粒式或中粒式沥青混凝土(取密级配的细粒式厚4cm ),下层为粗粒式沥青混凝土、沥青碎石或沥青贯入式(取粗粒式沥青混凝土厚6cm )。

四、各层材料的抗压模量与劈裂强度查表得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。

抗压模量取20C 。

的模量,各值均取规范给定范围的中值,因此得到20C 。

的抗压模量:细粒式密级配的沥青混凝土为1400MPa ,粗粒式密级配的沥青混凝土为1000MPa ,水泥碎石为1500MPa ,石灰土550MPa 。

各层材料的劈裂强度:细粒式密级配的沥青混凝土为1.4MPa ,粗粒式密级配的沥青混凝土为0.8MPa ,水泥稳定碎石为0.5MPa ,石灰土为0.225MPa 。

五、土基回弹模量的确定该路段处于MPa σ容许拉应力区,为粘性土,干湿为潮湿,查表的稠度为0.80~0.95,查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值”查的土基回弹模量为22.0MPa 。

规范规定士基因弹模量值应大于30MPa 。

潮湿、过湿状态的路基,应采取换填砂、砂砾、碎石渗水性材料处理地基,根据各种路基处理措施,确定土基回弹模量设计值。

六、设计标准的确定 1.设计弯沉值。

路面设计弯沉值根据公式 0.2600l N A A Ad e c s b -= 计算。

该公路为二级公路。

公路等级系数取1.1,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0.20.26006006516361 1.1 1.0 1.028.6(0.01)l N A A A mm d e c s b --==⨯⨯⨯⨯=2.各层材料的容许层底拉应力为K sp sR σσ=细粒式密级配的沥青混凝土:0.220.220.090.091.06516361 1.1 2.581.42.580.5426K A N A e c s aK MPaR sp s σσ=•=⨯⨯====粗粒式密级配的沥青混凝土:0.220.220.090.091.16516361 1.1 2.840.82.840.2817K A N A e c s aK MPaR sp s σσ=•=⨯⨯====水泥碎石:0.110.110.350.356516361 1.11.790.51.790.2793K N A e c sK MPaR sp s σσ==⨯====石灰土:0.110.110.450.456516361 1.1 2.300.2252.300.0978K N A e c sK MPaR sp s σσ==⨯====3.设计资料总结设计弯沉值为28.6(0.01mm ),相关设计资料汇总如表3.表3 设计资料汇总表通过计算机设计计算得到,石灰土的厚度为 25cm ,实际路面的路表实测弯沉值为 28.6(0.01mm ),各层层底拉应力验算满足要求。

5.防冻层厚度检验路面防冻最小厚度,路基类型为潮湿冻深150cm ,查表的防冻最小厚度为60cm 。

满足防冻要求。

7.2.1 路面结构设计步骤新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计:(1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。

(2) 按路基土类型和干湿状态,将路基划分为几个路段,确定路段回弹模量值。

(3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构,拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案,根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。

(4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。

对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层,应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。

如不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构层组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。

7.2.2 路面结构层计算该路位于中原黄河冲积平原区,地质条件一般为a )第一层:冲积土;b )第二层:粘质土;c )第三层:岩石。

平原区二级汽车专用沥青混凝土公路,路面使用年限为12年,年预测平均增长率为6%。

(1)轴载分析本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,以BZZ-100表示。

标准轴载的计算参数按表7-1确定。

表7-1 标准轴载计算参数表7-2 起始年交通量表1)以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力 ① 轴载换算各级轴载换算采用如下计算公式:4.351121()ki i i p N c c n p==∑ (7-1) 式中:N 1—标准轴载的当量轴次,次/日;n i —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P —标准轴载,kN ;P i —被换算车辆的各级轴载,kN ; k —被换算车辆类型;C 1—轴数系数,C 1=1+1.2(m -1),m 是轴数。

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