(黎浩光)沥青混凝土路面结构设计计算说明书

沥青路面结构设计说明书
一、设计资料
广西某地区修建一条二级公路，双向两车道，设计年限12年，交通量年平均增长率6.7% 交通量资料：
二、设计内容
1、轴载当量换算(换算方法:弯沉及沥青层拉应力指标)
注：轴载小于25KN 的轴载作用不计。

2、设计年限累计当量标准轴载数（本设计设计层为石灰粉煤灰碎石，属于半刚性材料，所以N 取868.9）
二级公路设计年限取12年，双向两车道的车道系数取0.65。

由公式得：
()[]()[]
（次）
η
362317865.09.868%
7.63651%7.613651112
1
=⨯⨯⨯-+=⨯⨯⨯-+=
N r r N t
e
3、计算设计弯沉值
由设计资料可得,0.1,0.1,1.1===b s c A A A ,则由式14-21（教材）得:
)
01.0(2.320.10.11.1)3623178(6006002.02
m m A A A N L b
s c e d =⨯⨯⨯⨯==-﹣ 4、用HPDS2006公路路面设计程序进行设计计算 计算结果以及验算结果见下页汇总。

轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算
设计年限 12 车道系数 .65 交通量平均年增长率 6.7 ％
一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 Nh= 1038 ,属中等交通等级
当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 1219
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 5083040 属中等交通等级
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 858
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3577726 属中等交通等级
路面设计交通等级为中等交通等级 公路等级 二级公路
公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 30.1 (0.01mm)
层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)
1 中粒式沥青混凝土 1.0 0.41
2 粗粒式沥青混凝土0.8 0.33
3 石灰粉煤灰碎石0.6 0.36
4 石灰粉煤灰土0.2
5 0.12
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
路面设计弯沉值: 30.1 (0.01mm)
路面设计层层位: 3
设计层最小厚度: 150 (mm)
按设计弯沉值计算设计层厚度:
LD= 30.1 (0.01mm)
H( 3 )= 200 mm LS= 32.5 (0.01mm)
H( 3 )= 250 mm LS= 28.2 (0.01mm)
H( 3 )= 227 mm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力计算设计层厚度:
H( 3 )= 227 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)
H( 3 )= 227 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)
H( 3 )= 227 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)
H( 3 )= 277 mm σ( 4 )= .127 MPa
H( 3 )= 327 mm σ( 4 )= .108 MPa
H( 3 )= 295 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)
路面设计层厚度:
H( 3 )= 227 mm(仅考虑弯沉)
H( 3 )= 295 mm(同时考虑弯沉和拉应力)
通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:
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中粒式沥青混凝土40 mm
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粗粒式沥青混凝土60 mm
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石灰粉煤灰碎石300 mm
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石灰煤渣土200 mm
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新建路基
交工验收弯沉值和层底拉应力计算
计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:
第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 20.4 (0.01mm)
第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 22.1 (0.01mm)
第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 24.7 (0.01mm)
第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 89.3 (0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值LS= 166.3 (0.01mm) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数) 第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.192 (MPa)
第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.089 (MPa)
第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .093 (MPa)
第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .118 (MPa)。