都江堰至大邑段一級公路設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 軸數系數； ——輪組系數，根據以上公式，將每種通過該路的車型換算成標準軸載見下表83：表83 層底拉應力驗算軸載換算表車型解放CA390前軸3511000后軸111000黃河QD351前軸1800后軸11800吉爾130前軸1800后軸11800尼桑CK10G前軸1900后軸7611900斯柯達706R前軸5011000后軸90111000黃河JN162前軸1385后軸11511385菲亞特682N3前軸401800后軸10011800800合計3467（次/天）同理計算設計年限 15年, 則設計使用期累計當量軸次為：表84 累計換算與累計軸載 車型名稱前軸重后軸重后軸數后軸輪組數軸距(m)交通量解放CA390351雙輪組01000黃河QD3511雙輪組0800吉爾1301雙輪組0800尼桑CK10G761雙輪組0900斯柯達706R50901雙輪組01000黃河JN1621151雙輪組0385菲亞特682N3401001雙輪組0800換算方法彎沉及瀝青層拉應力指標半剛性層拉應力指標累計交通軸次1887萬次1460萬次 瀝青路面初擬路面結構由上面的計算得到設計年限內一個行車道上的累計標準軸次約為1887萬次左右，規范規定一級公路的面層由二至三層組成，查規范，采用三層瀝青混凝土面層，具體方案如表85下：表85 路面結構設計1細粒式瀝青混凝土3cm2中粒式瀝青混凝土4cm3粗粒式瀝青混凝土8cm4石灰土穩定碎石19cm5石灰土？ 瀝青路面材料劈裂強度和路面結構厚度的確定（1）土基回彈模量的確定該路段處于選擇區，黏質土，土基干濕狀態為潮濕，則回彈模量為36MPa（2）路面材料抗壓模量和容許拉應力值列于下表86中表86 設計層計算表格層位結構層材料名稱20℃平均抗壓模量(MPa)15℃平均抗壓模量(MPa)容許應力MPa)1細粒式瀝青混凝土140020002中粒式瀝青混凝土120016003粗粒式瀝青混凝土90016004石灰土穩定碎石150015005石灰土550550 6土基36（3）設計指標的確定1）設計彎沉值 （84）式中：—路面設計彎沉值（）； Ac—公路等級系數，； As—面層類型系數，； Ab—基層類型系數，對半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm時，Ab =；所以設計彎沉值為（mm）2）各層材料容許層底拉應力 （85） 式中：—路面結構層材料的容許拉應力（MPa）； —結構層材料的極限抗拉強度（MPa），由實驗確定。我國公路瀝青路面設計規范采用極限劈裂強度；—抗拉強度結構系數。細粒式密集配瀝青混凝土面層：中粒式密集配瀝青混凝土面層：粗粒式密集配瀝青混凝土：石灰土穩定碎石： 石灰土： 各層材料劈裂強度和容許拉應力計算結果如下表87表87 結構層劈裂強度和容許拉應力層位結構層材料名稱劈裂強度（MPa）容許拉應力（MPa）1細粒式瀝青混凝土2中粒式瀝青混凝土13粗粒式瀝青混凝土4石灰土穩定碎石5石灰土 公路等級：一級公路 新建路面的層數：5 標準軸載：BZZ100 路面設計彎沉值：21() 設計層最小厚度：150 (mm)設計層計算結果見表88。表88 設計層計算表格層位結構層材料名稱厚度(mm)20℃平均抗壓模量(MPa)15℃平均抗壓模量(MPa)容許應力MPa)1細粒式瀝青混凝土3cm140020002中粒式瀝青混凝土4cm120016003粗粒式瀝青混凝土8cm90016004石灰土穩定碎石19cm150015005石灰土？550550 6土基36按設計彎沉值計算設計層厚度： LD= 21（) H(5)=45 cm LS=() H(5)=50 cm LS= () H(5)=46cm(僅考慮彎沉)按容許拉應力驗算設計層厚度： H(5)=46 cm(第1層底面拉應力驗算滿足要求) H(5)=46 cm(第2層底面拉應力驗算滿足要求) H(5)=46 cm(第3層底面拉應力驗算滿足要求) H(5)=46 cm(第4層底面拉應力驗算滿足要求) H(5)=46 cm(第5層底面拉應力驗算滿足要求)路面設計層厚度： H(5)=46cm(僅考慮彎沉) H(5)=46cm(同時考慮彎沉和拉應力)驗算路面防凍厚度： 路面最小防凍厚度60cm 驗算結果表明，路面總厚度滿足防凍要求 通過對設計層厚度取整以及設計人員對路面厚度進一步的修改最后得到路面結構設計結果如下： 細粒式瀝青混凝土 3 cm 中粒式瀝青混凝土 4 cm 粗粒式瀝青混凝土 8 cm 石灰土穩定碎石 19 cm 石灰土 46 cm 土基 公路等級：一級公路 新建路面的層數：5 標準軸載：BZZ100計算新建路面各結構層及土基頂面竣工驗收彎沉值： 第1層路面頂面竣工驗收彎沉值LS=21 () 第2層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= () 第3層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= () 第4層路面頂面竣工驗收彎沉值LS=28 () 第5層路面頂面竣工驗收彎沉值LS= () 土基頂面竣工驗收彎沉值LS=()(根據“公路瀝青路面設計規范”公式計算) LS= ()(根據“公路路面基層施工技術規范”公式計算) 計算新建路面各結構層底面最大拉應力： 第1層底面最大拉應力σ(1)= (MPa) 第2層底面最大拉應力σ(2)= (MPa) 第3層底面最大拉應力σ(3)= (MPa) 第4層底面最大拉應力σ(4)= (MPa) 第5層底面最大拉應力σ(5)= (MPa)經過計算之后，設計路面都滿足厚度、劈裂度、防凍厚度等要求，符合《公路瀝青路面施工技術技術規范》（JTG F402004）相關規定，滿足要求。 水泥混凝土路面設計水泥混凝土路面結構以100kN單軸一雙輪組荷載為標準，不同軸一輪型和軸載的作用次數，按式（86）換算為標準荷載的作用次數： （86）式中： — 100KN的單軸—雙輪組標準軸數的通行次數； — 各類軸—輪型；級軸載的總重（KN）； — 軸型和軸載級位數； —各類軸一輪型級軸載的通行次數； —軸一輪型系數。單軸一雙輪組：單軸一單輪組：單軸一雙輪組：單軸一雙輪組：根據以上公式，將每種通過該公路的車型換算成標準軸載見表89：表89標準軸載換算車型解放CA390前軸3510000后軸11000黃河QD351前軸800后軸1800解放CA390前軸8000后軸1800解放CA390前軸900后軸761900續表89 標準軸載換算 續表車型斯柯達706R前軸501000后軸9011000黃河JN162前軸385后軸1151385 菲亞特682N3前軸40800后軸1001800800合計 （次/天）標準軸載累計當量作用次數 （87）式中：——標準軸載累計當量作用次數； ——設計基準期（年），取t=30年； ——交通量年平均增長率； ——臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數，本設計為一級公路，取。表810 混凝土路面臨界荷位車輛輪跡橫向分布系數 公路等級縱縫邊緣處 高速公路、一級公路、收費站～二級及二級以下公路行車道寬7m～～ 行車道寬≤7m根據式87可計算標準標準軸載累計當量作用次數次根據《路基路面工程》規范可查，該交通量屬于特重交通。根據《路基路面工程》相對應一級公路安全等級二級的變異水平為中級。根據一級公路重交通等級和中級變異水平等級，查表。（水泥劑量5%）。混凝土板的平面尺寸為長5m。 路面材料參數的確定（1）基層頂面當量回彈模量值： （88） （89） （810） （811） （812） （813）式中：——路床頂面的回彈模量(MPa)； ——基層和底基層或墊層的當量回彈模量(MPa)； 、——基層和底基層或墊層的回彈模量（MPa）， ——基層和底基層或墊層的當量厚度（m）； ——基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度（）； ——基層和底基層或墊層的厚度； a、b——與有關的回歸系數。（2）混凝土板的相對剛度半徑（m）； （814）式中：h——混凝土板的厚度（m）； ——水泥混凝土的彎拉彈性模量（MPa）；(3)根據《路基路面工程》，相應彎拉彈性模量標準值為31GPa。路基回彈模量取36MPa，查表得，低劑量無機結合料穩定土墊層回彈模量取600MPa，水泥穩定粒料基層回彈模量取1400MPa。1）根據上述公式計算基層頂面當量回彈模量如下： 2）普通混凝土面層的相對剛度半徑： 荷載疲勞應力(1)標準軸載在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力按下式計算