道路毕业设计论文(5)

水、涡流、下游冲刷过大等现象。

4.5路面设计

路面设计应包括路面结构层原材料的选择、混合料配合比设计设计参数的测试于确定,路面结构层组合与厚度计算,路面结构方案的比选等内容,以及路面排水系统的设计和路肩加固等的设计.

路面结构层设计除包括行车道部分的路面外、对高速公路、一般公路还应包括路缘带、硬路肩、加、减速车道、爬坡车道、紧急停车带、匝道、收费站和服务区的路面设计.

4.5.1路面设计的原则

1.路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,结合当地实践经验,进行路面综合设计. 2.在满足交通量和使用要求的前提下,遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案.

3.结合当地条件,推广成熟的科研成果,对新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中慎重的运用. 4.路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全. 5.为提高路面工程质量,应推行机械化施工. 6.高速公路、一级公路不宜分期修建.

4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 4.5.2.1交通分析

某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位1.1m，路基填土高度0.5m。近期混合交通量为3012辆/日 ，交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2所示，交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石，并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。土基模量可查表进行取值，也可根据经验取不低于25MPa，泊松比可取0.35。

请设计合适的半刚性沥青路面结构。

表4.1 某路段混合交通组成

车型分类 代表车型 比重（%） 一类车 桑塔纳 24.57 二类车 五十铃 42.30 三类车 四类车 五类车 六类车 解放CA10B 黄河JN150 黄河JN162 交通SH361 22.04 9.01 1.89 0.18

表4.2 代表车型的技术参数

21

序 汽 车 号 型 号 1 桑塔纳 2 五十铃 3 解放CA10B 4 黄河JN150 5 黄河JN162 6 交通SH361 载重 前轴重 后轴重 总重（kN） （KN） （KN） （KN） 21 42 后 轴 轮组轴距 出产国 数 1 数 双 双 双 双 （cm） 130 中国 中国 中国 中国 80.25 40.00 19.40 60.85 150.60 82.60 49.00 101.60 1 174.50 100.00 59.50 115.00 1 280.00 150.00 60.00 2*110.0 2 4.5.2.2 当量换算的计算

标准轴载的当量换算

沥青层底拉应力：

N??C1C2ni(i?1kkPiP)4.35 （4-1）

半刚性材料层底拉应力：

N??CC2ni(//1Pii?1P （4-2）

)8 式中： N－－标准轴载的当量轴次(次/日) n1－－被换算车型的各级轴载作用次数（次/日) C1－－轴数系数；

C2－－被换算车型的轮组系数； P－－标准轴载；

Pi－－被换算车型的各级轴载；

当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为1； 当轴间距小于3m时，按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算：

C1?1?1.2(m?1) （4-3）

式中： C2－－轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为１，四轮组为0.38。

前后轴重小于25KN不予计算，故由表4.2得：一二类车以及三类车的前轴重不予计算。沥青层底拉应力：

由表4.1得：

22

三类：C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类：C1=1.0 C2=1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类：C1=1.0 C2=1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类：C1=2.2 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N60.853?1.0?1.0?663.84?(100)4.35?76.49 次日

N4.35?(49)4.35]?302.97次日

4?1.0?1.0?271.38?[(101.6100)100 N?1.0?1.0?56.93?[(59.5100)4.35?(1154.355100)]?110.51次日 N604.351104.356?2.2?1.0?5.42?[(100)?(100)]?0.59次日

故, N?76.49?302.97?110.51?0.59?490.56次日 半刚性材料层底拉应力： 由表4.1得：

三类：C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类：C1=1.0 C2 =1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类：C1=1.0 C2 =1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类：C1=1.0 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N/?1.0?1.0?663.84?(60.8583100)?12.48 次日

N/?1.0?1.0?271.38?[(101.6494100)8?(100)8]?309.03次日 N/5?1.0?1.0?56.93?[(59.581158100)?(100)]?175.04次日 N/6?1.0?1.0?5.42?[(6081108100)?(100)]?0.09次日

/故 N?12.48?309.03?175.04?0.09?496.64次日 再由下式分别求得累计当量轴次

t Ne?365N1[(1??)?1]?? 式中：Ne－－设计年限内一个车道的累计当量轴次（次/车道）； T－－设计年限；

N1－－运营第一年双向日平均当量轴次（次/d）； 23

4-4）（

?－－设计年限内交通量的平均年增长率(%); ?－－车道系数，见表4.6

表4.6 车道系数

由上表得：??0.65

Ne?365?[(1?8%)?1]865?[(1?8%)?1]812 车道特征 单车道 双道 车 有分隔 无分隔 车道系数 1.0 0.5 0.6~0.7 车道特征 四车道 六车道 车道系数 0.4~0.5 0.3~0.4 ?0.65?490.56?2.15?106 所以，

?0.65?496.64?2.24?106

Ne?/

4.5.2.3结构组合与材料选取

AC—16 4cm AC—25 8cm 二灰碎石 40cm 二灰土 20cm

土基

图4-1 拟定路面结构图 表4.7 拟定路面结构参数表

层位编号 1 2 3 4 5 类型 中粒式沥青砼 粗粒式沥青砼 二灰稳定集料 二灰土 土基 抗压回弹模量 弯沉计算 1700 1600 1500 700 30 应力计算 1800 1200 3600 2400 30 厚度（cm） 4 8 40 20 泊松比 0.25 0.25 0.25 0.25 0.35 层间接触关系 连续 连续 连续 连续 连续

24

路面结构系统数（方案数） 1

层位 层间条件 弹性模量 标准差 泊松比 厚度 层间系数 1 完全连续 1700.000 .000 .250 4.000 .000 2 完全连续 1600.000 .000 .250 8.000 .000 3 完全连续 1500.000 .000 .250 40.000 .000 4 完全连续 700.000 .000 .250 待设计 .000 5 30.000 .000 .350

----------------------------------------------------------------- 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .700 …… 此处隐藏：2055字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……