山东交通学院道路工程课程设计

1. 路基干湿类型及路基回弹模量的确定

（1）确定路基的干湿类型

该路段地处Ⅱ5区，属东部湿润季冻区，鲁豫轻冰区，多年平均最大冻深为40cm ，年平均地温地貌类型属冲积平原，地势平坦，土质为棕粘性土。据调查和设计要求，路床表面距地下水位平均为2.0m 。 查《道路工程》表2-2-3路基临界高度参考值表得： 粘性土路基的临界高度为: 122.1 2.5 1.6 2.0

2.3, 1.822

H m H m ++==== 已知： 2.0H m = 21H H H ∴<<

查《道路工程》表2-2-2路基路基干湿类型表得：该路段属于中湿类型。

（2）拟定土的平均稠度

查《道路工程》表2-2-1土基干湿状态的稠度建议值表得： 该路段的分界稠度为： 121.10,0.95c c ωω== 内插法得：

1.101.100.95

2.3 1.8 2.3 2.0

c

ω--=--

解得：c ω=1.01

（3）土基回弹模量的确定

查《道路工程》表2-2-5用内插法可以查的土基回弹模量为：

038.5 1.01 1.0041.538.5 1.05 1.00

E --=

-- 得：0

39.10E

Mpa

=

由沥青路面设计规范说明，采用重型击实试验时，土基回弹模量0

E 提高15%-30%。

()039.1115%44.97E Mpa =⨯+=

1.2 确定路面等级和面层类型

交通资料：

（1）

表1.1.1-1

① 交通调查资料为2002年，设计年限的起算年为2005年，拟建一级公路，2010年以前，交通量年增长率为12

%，以后为7%

② 路面设计仅以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。

（2）将2002年的汽车日作用次数按交通量年增长率为12%换算为2005年的汽车日作用次数如下表

1.1.1 以设计弯沉为指标及沥青层层底拉应力验算

○

1轴载换算 轴载换算采用如下公式： 4.35

1

21

()

k

i

i

i p N C C n P ==

∑

式中：N ——标准轴载的当量轴次，次/日

1n ——被换算车型的各级轴载作用次数，次/日 P ——标准轴载，;KN

i P ——被换算车型的各级轴载，;KN

1C ——轴数系数，当轴间距大于3m 时，应按单独的一个轴载计算，此时的轴数系数为m;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：

()11 1.21

C m =+-

m ——轴数；

2C ——轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38。 a 越进NJ131

4.35

4.35

4.35121

38.220.2() 1.0 1.0432 1.0 6.4432100100k

i i i p N C C n P =⎛⎫⎛⎫

==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪

⎪

⎝⎭⎝⎭

∑

9.20=次

b. 三菱T653B

4.35

4.35

4.35121

29.348.0() 1.0 6.4191 1.0 1.0191100100k

i i i p N C C n P =⎛⎫

⎛⎫

==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪

⎪

⎝⎭⎝⎭

∑

13.7

0=次 c. 黄河JNl62A

4.35

4.35

4.35121

62.28116.22() 1.0 6.4338 1.0 1.0338100100k

i i i p N C C n P =⎛⎫

⎛⎫

==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪

⎪

⎝⎭⎝⎭

∑

926=次 d. 汉阳HY480

4.35

4.35

4.35121

7095() 1.0 6.4127 2.2 1.0127100100k

i i i p N C C n P =⎛⎫

⎛⎫

==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪

⎪

⎝⎭⎝⎭

∑

396=次 e. 鞍山AS9170

4.35

4.35

4.35121

23.580.4() 1.0 6.4160 2.0 1.0160100100k

i i i p N C C n P =⎛⎫

⎛⎫

==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪

⎪

⎝⎭⎝⎭

∑

125.8=次

9.20+13.70+926+396+125.81470.70N ==次

○

2累积当量轴次。 根据设计规范，一级公路的沥青路面设计年限为15年，车道系数0.5η=。交通调查资料为2002年，设计年限的起算年为2005年， 2010年以前，交通量年增长率为12%，以后为7%。 2005年的交通量为：

()()33

111470.70*10.122066.23N N r =+=+=次

2010年的交通量为：

()()88

111470.70*10.123641.40N N r '=+=+=次

设计年限内一个车道的累积当量轴次为：

1365(1)1t

e r N N r

η⎡⎤+-⎣⎦

=

5

10

365(10.12)1365(10.07)12066.230.53641.4

00.50.12

0.07

⎡⎤⎡⎤+-+-⎣⎦

⎣⎦=

⨯⨯+⨯⨯ 11577372.5=次>4000000次

故属于高级路面，该值可以用来计算路面的设计弯沉及沥青层底拉应力。

1.1.2 半刚性基层层底拉应力验算

○

1轴载换算 轴载换算采用如下公式： 8

121

()k

i i

i p N C C n P ='''=

∑ 式中： 1C '——轴数系数，当轴间距大于3m 时，应按单独的一个轴载计算，此时的轴数系数为m;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： ()1121C m =+-

2C '——轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.09。