(完整)三级公路沥青路面计算—毕业设计

沥青路面设计

一、设计总说明

（一）、设计资料

映卧三级公路设计使用年限为8年,拟采用沥青路面结构。经勘察,沿线土质为砂粘性土，沿线有大量碎石集料,并有水泥、石灰和粉煤灰等传供应。据预测该路竣工初年的交通组成如下：小客车车500辆/日，跃进NJ130车313辆/日,，黄河JN150车250辆/日，东风EQ150车188辆/日。使用年限内前5年交通量的年平均增长率为20%，后3年年平均增长率为10％.

二、设计计算说明

(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

35

.421

1⎪

⎭⎫ ⎝⎛=∑=P P n C C N i i k

i 计算结果如下表所示。

轴载换算结果表（弯沉）

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 2)累计当量轴次

根据题意,该三级公路沥青路面设计年限为8年,四车道的车道系数取0.6。 累计当量轴次

()[

]()

[]6364685

45.0085

.01

085.010.8013651

136520

1=⨯-+⨯⨯=-+=

ηγ

γt

e N N 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：

8

211⎪

⎪⎭⎫ ⎝⎛''='∑=p p n C C N i i k

i

计算结果如下表所示。

轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力)

注：轴载小于50KN 的轴载作用不计 2）累计当量轴次

参数取值同上，设计年限20年，车道系数取0.45。 累计当量轴次

()[

]()

[]6564128

45.0085

.01

085.011.8263651

136520

1'

=⨯-+⨯⨯=-+=

ηγ

γt

e N N 次

（二)、结构组合与材料选取

（三)、各层材料的抗压模量与劈裂强度

查表得各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取20℃时的模量,各值取规范给定范围中值，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 ，水泥稳定碎石为1500MPa,二灰土为750MPa.各层材料劈裂强度: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,水泥稳定碎石为0。5MPa ，二灰土为0.25MPa 。

（四）、土基回弹模量的确定

该路段处于V 2区,为紫色粉质粘性土，地下水位距地表1。8m ，路基填土高平均为2.1m,则路槽底面距地下水位的高度为H 0=1.8+2.1=3。9m ，查表得干燥状态类路基，再查表知05.10≥ω，取其稠度为1.10,查表“二级自然区划各图组土基回弹模量（MPa ）”查得土基模量为40MPa 。

（五）、确定路面结构方案如图

（六）、设计指标确定

对于高速公路，规范要求以设计弯层作为设计指标，并进行结构层基底拉应力验算。

（1）设计弯沉值

该公路为高速公路,公路等级系数取1.0，面层是沥青混凝土，面层类型系数取1。0,半刚性基层，底基层厚度大于20cm,基层类型系数取1。0,设计弯层值为：

)

01.0(1.260.10.10.16006006364685

2

.02

.0mm A A A N l

b s

c e

d

=⨯⨯⨯⨯==--

（2） 各层材料容许层底拉应力

s sp R K σ=

σ

细粒式密级配沥青混凝土：

83

.20.1/0.109.0/09.06364685

22

.022.0=⨯⨯==A N A k c e a s

MPa k s sp R 4947.083.2/4.1/1

===σσ

中粒式密级配沥青混凝土：

83

.20.1/0.109.0/09.06364685

22

.022.0=⨯⨯==A N A k c e a s

MPa k s sp R 3534.083.2/0.1/2

===σσ

粗粒式密级配沥青混凝土：

11.30.1/1.109.0/09.06364685

22

.022.0=⨯⨯==A N A k c e a s

MPa k s sp R 2572.011.3/8.0/3

===σσ

水泥稳定碎石：

96.10.1/35.0/35.06364685

11

.011.0=⨯==A N k c e s

MPa k s sp R 2551.096.1/5.0/4

===σσ

二灰土：

52.20.1/45.0/45.06364685

11

.011.0=⨯==A N k c e s

MPa k s sp R 0992..052.2/25.0/5

===σσ