东南大学路基路面课程设计报告

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1、沥青路面厚度设计计算书学号：姓名：班级：成绩：日期：2014年9月沥青路面厚度设计A、基本情况某地拟新建一条二级公路省道，路线总长21km，双向四车道，路面宽度为16m，该地属公路自然区划IV区，路基为低液限粘土土质，填方路基最大高度2.1m，路床顶距地下水位平均高度1.4m，属中湿状态，根据室内试验法确定土基回弹模量50MPa，年降雨量1200mm，最高气温39℃，最低气温-10℃。拟采用沥青混凝土路面，根据规范规定，查表得其设计使用期12年。B、交通荷载情况根据区域交通分析预测近期交通组成和交通量如表1所示，

2、交通量年平均增长率为4%。表1近期交通组成与交通量车型分类代表车型数量（辆/d）小客车桑塔纳20002280中客车江淮AL6600220大客车黄海DD680450轻型货车北京BJ130260中型货车东风EQ140660重型货车黄河JN163868铰接挂车东风SP9250330要求：试根据交通荷载等级，选择相应的基层（和底基层）材料进行组合设计，并根据进行沥青路面厚度设计计算，编制计算书（计算书格式及编目示例附后）。一、基本设计条件与参数依题意得，基本设计条件如下：新建二级公路，双向四车道，路面宽度16m，公路自然

3、区划IV区，低液限粘土土质，填方路基最大高度2.1m，路床顶距地下水位平均高度1.4m，中湿状态，年降雨量1200mm，最高气温39℃，最低气温-10℃。基本参数如下：土基回弹模量50MPa，设计使用期12年，交通量年平均增长率为4%。二、交通量分析本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。1.当设计弯沉值为指标时，当量轴次计算公式及计算结果如下：汽车车型Pi(kN)C1C2ni(次/日)C1C2ni(Pi/P)4.35次/日黄海DD680前轴49.001145020.2

4、100后轴91.5011450305.7696东风EQ140后轴69.2011660133.0471黄河JN163前轴58.61186884.8935后轴114.00118681534.8143东风SP9250前轴50.701133017.1909后轴113.303.413301931.4922（P=100kN）4027.418注：轴载小于25kN的轴载作用不计查《规范》得该公路车道系数为0.4，累计当量轴次计算如下：属于中等交通。2.以半刚性基层层底拉应力为指标计算当量轴次汽车车型Pi(kN)C1’C2’ni(

5、次/日)C1’C2’ni(Pi/P)8次/日黄海DD680后轴91.5011450221.0962东风EQ140后轴69.201166034.7051黄河JN163前轴58.61186812.0698后轴114.00118682476.045东风SP9250前轴50.70113301.4407后轴113.30513304480.4664（P=100kN）7225.823注：轴载小于50kN的轴载作用不计查《规范》得车道系数为0.4，累计当量轴次计算如下：属于重交通。由1、2计算可得，该设计道路的累积轴载情况属于重

6、交通级别。三、结构组合设计1.初拟结构组合和材料选取参照《规范》，本道路设计选用6层基本层位，路面结构面层采用沥青混凝土(18cm)，其中表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度4cm)，中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度6cm)，下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度8cm)；基层采用水泥稳定碎石（厚度取20cm）；底基层采用石灰土（厚度待定），初拟厚度40cm。2.各层材料的抗压模量与劈裂强度查表得到各层材料的抗压回弹模量和劈裂强度。抗压回弹模量取20℃的模量，得到20℃的抗压回弹模量：细粒式密级配沥青混凝

7、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，水泥碎石为1500MPa，石灰土550MPa。弯拉回弹模量和弯拉强度沥青层取15℃的值，分别为2000MPa、1800MPa、1200MPa、3550MPa、1480MPa。各层材料的劈裂强度：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，水泥碎石为0.5MPa，石灰土0.225MPa。3.土基回弹模量的确定  依题意得土基回弹模量为50MPa。四

8、、弯沉计算本公路为二级公路，公路等级系数取1.1，面层是沥青混凝土，面层类型系数取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20cm，基层类型系数取1.0。该路面结构属于弹性层状体系，计算较复杂，因此借助计算机软件完成计算任务，计算结果如下：路面设计弯沉五、层底拉应力计算通过电算程序计算得到，各层层底拉应力与容许拉应力计算结果如下：层位厚度（cm）类型层底拉应力（MPa）容许拉