路基路面工程課程設(shè)計(jì)

1、-作者xxxx-日期xxxx路基路面工程課程設(shè)計(jì)【精品文檔】1、 路基（擋土墻）設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)資料某新建公路重力式路堤墻設(shè)計(jì)資料如下。（1） 墻身構(gòu)造：墻高8m，墻背仰斜角度，墻身分段長(zhǎng)度20m，其余初始擬采用尺寸如圖1-1所示。圖1-1 初始擬采用擋土墻尺寸圖（2） 土質(zhì)情況：墻背填土為砂性土，其重度，內(nèi)摩擦角；填土與墻背間的摩擦角。地基為整體性較好的石灰?guī)r，其容許承載力，基底摩擦系數(shù)。（3） 墻身材料：采用5號(hào)砂漿砌30號(hào)片石，砌體重度，砌體容許壓應(yīng)力，容許剪應(yīng)力，容許壓應(yīng)力。1.2 劈裂棱體位置確定1.2.1 荷載當(dāng)量土柱高度的計(jì)算墻高6m，按墻高缺點(diǎn)附加荷載強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。按照線(xiàn)形內(nèi)插

2、法，計(jì)算附加荷載強(qiáng)度：，則：1.2.2 破裂角的計(jì)算假設(shè)破裂面交于荷載范圍內(nèi)，則有： 因?yàn)?，則有 根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載內(nèi)部時(shí)破裂角的計(jì)算公式： 1.2.3 驗(yàn)算破裂面是否交于荷載范圍內(nèi)破裂棱體長(zhǎng)度： 車(chē)輛荷載分布寬度： 所以，即破裂面交于荷載范圍內(nèi)，符合假設(shè)。1.2.4 路基邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算可利用解析法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，則有其中，。對(duì)于砂性土可取，即，則：所以，路基邊坡穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。1.3 土壓力計(jì)算根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載內(nèi)部的土壓力計(jì)算公式： 1.3.1 土壓力作用點(diǎn)位置計(jì)算 表示土壓力作用點(diǎn)到墻踵的垂直距離。基底傾斜，土壓力對(duì)墻趾的力臂：1.4 擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算1.4.1

3、墻體重量及其作用點(diǎn)位置計(jì)算擋土墻按單位長(zhǎng)度計(jì)算，為方便計(jì)算，從墻趾沿水平方向把擋土墻分為三部分，右側(cè)為平行四邊形，左側(cè)為兩個(gè)三角形（如圖1-2）： 圖1-2 擋土墻橫斷面幾何計(jì)算圖式 對(duì)于傾斜基底，驗(yàn)算公式：所以，抗滑穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算公式：所以，抗傾覆穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求。1.5 基地應(yīng)力和合力偏心矩驗(yàn)算1.5.1 合力偏心矩計(jì)算上式中，彎矩為作用于基底形心的彎矩，所以計(jì)算式，需要先計(jì)算對(duì)形心的力臂：根據(jù)之前計(jì)算過(guò)的對(duì)墻趾的力臂，可計(jì)算對(duì)形心的力臂。 所以，基底合力偏心距滿(mǎn)足規(guī)范的要求。1.5.2 基底應(yīng)力驗(yàn)算 其中，所以基底應(yīng)力滿(mǎn)足要求。1.6 墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算1.6.1 強(qiáng)度計(jì)算

4、墻面墻背平行，截面最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處，取截面1進(jìn)行驗(yàn)算。圖1-3 計(jì)算截面式中： 設(shè)計(jì)軸向力（kN）； 重要性系數(shù)；荷載組合系數(shù)； 、分別為恒載（自重及襟邊以上土重）引起的軸向力（kN）和相應(yīng) 的分項(xiàng)系數(shù)：主動(dòng)土壓力引起的軸向力（kN）； 被動(dòng)土壓力、水浮力、靜水壓力、東水壓力、地震力引起的 軸向力（kN）； 以上各項(xiàng)軸向力的分項(xiàng)系數(shù)； 抗力分項(xiàng)系數(shù)； 材料極限抗壓強(qiáng)度； 擋土墻構(gòu)件的計(jì)算截面積（）； 軸向力偏心影響系數(shù)，按下式計(jì)算：按每延米墻長(zhǎng)計(jì)算：，其中，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，恒載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2，動(dòng)載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4，材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)取2.31，軸向力偏心影響系數(shù)： 則有：所以，強(qiáng)

5、度滿(mǎn)足要求。1.6.2 穩(wěn)定計(jì)算其中，彎曲平面內(nèi)的縱向翹曲系數(shù)式中：墻的有效高度（m），視下端固定、上端自由； 墻的寬度，取1.5m。，取6m，則所以，墻體截面穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。1.7 設(shè)計(jì)圖紙及工程量（1） 擋土墻典型斷面圖如圖1-4所示，平面、立面、橫斷面另附圖表示。表1-4 典型斷面圖（2） 擋土墻工程數(shù)量表見(jiàn)表1-5。表1-5 工程數(shù)量表墻 高 斷面尺寸 M5漿砌片石6路堤墻墻體間隔20m設(shè)置沉降縫一道，縫內(nèi)用瀝青麻絮嵌塞；泄水孔尺10cm×10cm，每23m布置一個(gè)，泄水孔應(yīng)高出地面不小于30cm；墻背均應(yīng)設(shè)置50cm厚的砂礫透水層，并做土工布封層。 二、路面設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)資

6、料（1） 新建一級(jí)公路地處IV區(qū)，為雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)速度為80km/h,擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu)或水泥混凝土路面進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，沿線(xiàn)土質(zhì)為粉質(zhì)土，確定土基的稠度為1.1，回彈模量取36MPa，路基土屬中濕狀態(tài)。（2） 所在地區(qū)近期交通組成與交通量，見(jiàn)表2-1.預(yù)測(cè)交通量增長(zhǎng)率前五年為8.0%，之后五年為7.0%，最后五年為6.0%，路面累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次按15年計(jì)。表2-1 近期交通組成及交通量型 號(hào)前軸載(kN)后軸載(kN)后軸數(shù)輪組數(shù)后軸距(m)交通量(輛/日)北京BJ13012-280解放CA5012-46050東風(fēng)EQ14012-650湘江HQP40224520黃河JN15012-680江淮HF

7、15012-460交通SH3616022-330（3） 路面布置：行車(chē)道寬度，右側(cè)硬路肩寬度為，土路肩寬度為左側(cè)路緣帶寬度為，中央分隔帶寬度為，中間帶寬度為，路基寬度為。（4） 設(shè)計(jì)依據(jù)：交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012014）；交通部頒公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D502006）；交通部頒公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D402011）。2.2 計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)量軸次某一級(jí)公路路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100為標(biāo)準(zhǔn)軸載，用表示，計(jì)算參數(shù)如表2-2。表2-1 標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載100輪胎當(dāng)量直徑輪胎接地壓強(qiáng)兩輪中心距路面作用的其他各種不同類(lèi)型按以下方法，換算為標(biāo)

8、準(zhǔn)軸載。（1）以設(shè)計(jì)彎沉和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)進(jìn)行換算，利用以下公式進(jìn)行計(jì)算：式中： 以彎沉為指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/日）； 被換算車(chē)型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次/日）； 標(biāo)準(zhǔn)軸載（kN）； 軸數(shù)系數(shù)； 。其中，當(dāng)軸間距大于3m時(shí)應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載進(jìn)行計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，按雙軸或多軸進(jìn)行計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)為：以設(shè)計(jì)彎沉和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)進(jìn)行換算的結(jié)果見(jiàn)表2-2。表2-2 標(biāo)準(zhǔn)軸載換算結(jié)果I型 號(hào)（kN）（次/日）北京BJ130后軸112801.00317 解放CA50前軸146012.90399 后軸1146087.04020 東風(fēng)EQ140后軸11650131.0312

9、5 湘江HQP40后軸21520267.70504 黃河JN150前軸1680195.45277 后軸11680728.61237 江淮HF150前軸146092.17343 后軸11460490.77803 交通SH361前軸601330228.90319 后軸13301098.99268 注：重量25kN以下軸載不計(jì)（2）以半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為指標(biāo)進(jìn)行換算，計(jì)算公式如下：式中： 以彎拉應(yīng)力為指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/日）; 被換算車(chē)型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次/日）； 標(biāo)準(zhǔn)軸載（kN）； 被換算車(chē)型的各級(jí)軸載（kN）； 軸數(shù)系數(shù)； 輪組系數(shù)，單輪組18.5，雙輪組1，四輪組0.09。

10、當(dāng)軸間距大于3m時(shí)應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載進(jìn)行計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，按雙軸或多軸進(jìn)行計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)為：以半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為指標(biāo)進(jìn)行換算的結(jié)果見(jiàn)表2-3。表2-3 標(biāo)準(zhǔn)軸載換算結(jié)果II型 號(hào)（kN）（次/日）解放CA50后軸1146021.52944 東風(fēng)EQ140后軸1165034.17922 湘江HQP40后軸2152085.72786 黃河JN150后軸11680772.07338 江淮HF150后軸11460518.18659 交通SH361前軸601330102.54056 后軸213301414.76861 注：重量50kN以下軸載不計(jì)（5） 水泥混凝土路面的軸載換算

11、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也以100kN的單軸雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。不同軸的作用次數(shù)按下式換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。式中：設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)（次）； 單軸，單輪、單軸雙輪組、雙軸雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載型級(jí) 軸載的總重（kN）； 軸型和軸載級(jí)位數(shù)： 各類(lèi)軸載型級(jí)軸載的作用次數(shù)。則水泥混凝土路面的軸載換算結(jié)果如表2-4所示。表2-4 標(biāo)準(zhǔn)軸載換算結(jié)果III型 號(hào)（kN）（次/日）黃河JN150前軸6800.00751 后軸680876.61367 江淮HF150前軸4600.00135 后軸460583.73335 交通SH361前軸603300.09310 后軸300137

12、8.49190 注：小于40kN的單軸和80kN的雙軸不計(jì)（6） 累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車(chē)道的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)按以下公式計(jì)算其中，設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通量（標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)）平均年增長(zhǎng)率 ，瀝青路面設(shè)計(jì)年限（年），水泥混凝土路面設(shè)計(jì)年限（年）。對(duì)于雙向四車(chē)道道路，若采用瀝青路面，則路面車(chē)道系數(shù)可取；若采用混凝土路面，路面車(chē)道系數(shù)可取。則按照以上三種指標(biāo)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)軸載換算，累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載結(jié)果如表3-5。表2-5 累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算結(jié)果路 面 類(lèi) 型換算指標(biāo)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載（次）交通等級(jí)瀝青路面設(shè)計(jì)彎沉和瀝青層層底拉應(yīng)力重半剛性材料層的層底拉應(yīng)力重水泥混凝土路面/重2.3 瀝青路面設(shè)計(jì)2

13、.3.1 確定土基回彈模量值設(shè)計(jì)路段處于IV區(qū)，土基為粉質(zhì)土，確定土基的稠度為1.10，路基干濕狀態(tài)為中濕狀態(tài)，回彈模量為36MPa。根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2006）規(guī)定，須采取必要措施，保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，重交通、特種交通路基土回彈模量必須大于40MPa，現(xiàn)采取換填砂礫、碎石滲水性材料處理地基，并設(shè)置土工合成材料，加強(qiáng)路基排水，綜合處治。最終路基土回彈模量取45MPa。2.3.2 初擬路面結(jié)構(gòu)組合根據(jù)之前計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車(chē)道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約為1380萬(wàn)次。根據(jù)該地區(qū)的路用材料，結(jié)合已有典型結(jié)構(gòu)，初步擬定路面結(jié)構(gòu)。初擬路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（取17cm），

14、基層采用水泥穩(wěn)定碎石土（取22cm），墊層采用水泥石灰砂礫土。根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2006）規(guī)定，采用三層式瀝青面層，上面層采用細(xì)粒式密瀝青混凝土（厚度4cm），中面層采用中粒式密瀝青混凝土（厚度5cm），下面層采用密級(jí)配瀝青碎石（厚度8cm）。2.3.3 路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)確定按照公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E512009）中規(guī)定的項(xiàng)目頂面法測(cè)定半剛性材料的抗壓回彈模量；按照公路工程瀝青及瀝青混合材料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E202011）中規(guī)定的方法測(cè)定瀝青混合料的抗壓回彈模量，測(cè)定20、15的抗壓回彈模量，以及材料的劈裂強(qiáng)度。各路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)的結(jié)果見(jiàn)表2-

15、6。表2-6 各路面材料及圖集的抗壓回彈模量及劈裂強(qiáng)度參數(shù)取值材 料 種 類(lèi)抗壓回彈模量劈裂強(qiáng)度2015細(xì)粒式瀝青混凝土140020001.2中粒式瀝青混凝土120018001.0密級(jí)配瀝青碎石10001200水泥穩(wěn)定碎石15003500水泥石灰砂礫土10001800路基土45/2.3.4 路面設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算（1）路面設(shè)計(jì)彎沉值我國(guó)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D502006)規(guī)定路面設(shè)計(jì)彎沉值由下式計(jì)算確定：式中： 設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）； 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載通行次數(shù)； ； ，熱拌瀝青碎石、冷拌瀝青碎石、 上拌下貫或貫入式路面、瀝青表面處治為； 路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型系數(shù)，剛性基層、

16、半剛性基層瀝青路面為1.0，柔性基層 路面為1.6。若基層由半剛性基層與柔性基層材料組合而成，則介于 二者之間通過(guò)線(xiàn)性?xún)?nèi)插確定。 設(shè)計(jì)公路為一級(jí)公路，公路等級(jí)系數(shù)取，面層為瀝青混凝土，面層類(lèi)型系數(shù)取，基層為半剛性基層，路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型系數(shù)取。則瀝青路面設(shè)計(jì)彎沉值：（2）結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力彎拉應(yīng)力設(shè)計(jì)控制指標(biāo)容許拉應(yīng)力公式：式中：路面結(jié)構(gòu)材料的容許拉應(yīng)力，即該材料能承受設(shè)計(jì)年限次加載的 疲勞彎拉應(yīng)力（MPa）； 路面結(jié)構(gòu)材料的極限抗拉強(qiáng)度（MPa）； 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。根據(jù)結(jié)構(gòu)層材料不同，按以下公式計(jì)算： （瀝青混凝土面層） （無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料基層） （無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土基層） （貧混凝土基層）以

17、此計(jì)算各層材料的層底拉應(yīng)力：細(xì)粒式瀝青混凝土： 中粒式瀝青混凝土： 密級(jí)配瀝青碎石： 水泥穩(wěn)定碎石： 水泥石灰砂礫土： 路面結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算設(shè)，暫時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)資料匯總?cè)绫?-7。表2-6 瀝青路面設(shè)計(jì)資料匯總材 料 種 類(lèi)厚度抗壓回彈模量劈裂強(qiáng)度容許拉應(yīng)力2015細(xì)粒式瀝青混凝土5140020001.2中粒式瀝青混凝土6120018001.0密級(jí)配瀝青碎石810001200水泥穩(wěn)定碎石2215003500水泥石灰砂礫土？10001800路基土/45/初步擬定路面結(jié)構(gòu)層組合為：5cm細(xì)粒式瀝青混凝土，5cm中粒式瀝青混凝土，8cm密級(jí)配瀝青碎石，22cm水泥穩(wěn)定碎石，還需另行計(jì)算水泥石灰砂礫土的厚

18、度。利用路基路面設(shè)計(jì)軟件HPDS2011計(jì)算水泥石灰沙礫土的厚度并進(jìn)行驗(yàn)算：按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度： LD= 22.41 (0.01mm) H（5）= 160 mm LS = 23.4 (0.01mm) H（5）= 210 mm LS = 21.2 (0.01mm) H( 5 ) = 182 mm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度： H（5）= 182 mm （第1層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿(mǎn)足要求） H（5）= 182 mm （第2層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿(mǎn)足要求） H（5）= 182 mm （第3層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿(mǎn)足要求） H（5）= 182 mm （第4層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿(mǎn)足要求） H（5）= 1

19、82 mm （5）= 0 .145 MPa H（5）= 232 mm （5）= 0 .127 MPa H（5）= 196 mm (第5層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿(mǎn)足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度 : H（5）= 182 mm(僅考慮彎沉) H（5）= 196 mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 路面最小防凍厚度：500 mm 驗(yàn)算結(jié)果表明，路面總厚度滿(mǎn)足防凍要求。另外，根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D502006)規(guī)定，對(duì)于采用半剛性基層的瀝青路面，應(yīng)在面層與墊層之間加設(shè)下封層，下封層可采用瀝青單層表面處治或砂礫式、細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料，稀漿封層等。現(xiàn)采用10mm厚ES-3型稀漿封層作為瀝青路面的下封層。通過(guò)以上

20、設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果如圖2-7所示。圖2-7 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型2.3.6 路面交工驗(yàn)收計(jì)算利用路基路面設(shè)計(jì)軟件HPDS2011進(jìn)行交工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：公路等級(jí)：一級(jí)公路新建路面的層數(shù)：5 標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ-100計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值： 第1層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= 21.6 (0.01mm)第2層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= 24.3 (0.01mm)第3層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= 28.0(0.01mm)第4層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= 34.0(0.01mm)第5層路面頂面交工

21、驗(yàn)收彎沉值 LS= 97.7 (0.01mm)。路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值： LS= 207 (0.01mm)( 根據(jù)“公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范”公式計(jì)算) LS= 261.9 (0.01mm)( 根據(jù)“公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計(jì)算)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力： 第1層底面最大拉應(yīng)力 （5）= -0.14 (MPa) 第2層底面最大拉應(yīng)力 （5）= -0.02 (MPa) 第3層底面最大拉應(yīng)力 （5）= -0.076 (MPa) 第4層底面最大拉應(yīng)力 （5）= 0.118 (MPa) 第5層底面最大拉應(yīng)力 （5）= 0.139 (MPa)經(jīng)檢驗(yàn)，該瀝青路面設(shè)計(jì)滿(mǎn)足路面驗(yàn)收條件。2.4 水

22、泥混凝土路面設(shè)計(jì)根據(jù)2.2節(jié)表2-6中的計(jì)算結(jié)果可知，水泥混凝土路面在設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載（次），屬重交通。根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D402011）并結(jié)合工程實(shí)例可得，設(shè)計(jì)一級(jí)公路安全等級(jí)為一級(jí)，目標(biāo)可靠度為95%，目標(biāo)可靠指標(biāo)為1.28，變異水平為低級(jí)，可靠度系數(shù)范圍為1.091.16，取。2.4.2 結(jié)構(gòu)組合初擬與設(shè)計(jì)參數(shù)確定因該設(shè)計(jì)路段屬重交通荷載等級(jí)，適宜的基層材料為：密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石與水泥穩(wěn)定碎石，底基層材料為：級(jí)配碎石、水泥穩(wěn)定碎石、石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石。初步擬定水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組合：普通水泥混凝土路面板（厚0.26m）+ 水泥穩(wěn)定粒料基層（厚0.20m）+

23、級(jí)配碎石底基層（厚0.16m）?；炷撩姘宓钠矫娉叽纾洪L(zhǎng)5m，寬4m，彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取為5.0MPa，彎拉模量標(biāo)準(zhǔn)值為31GPa，泊松比取0.15,線(xiàn)脹系數(shù)取?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D402011）中規(guī)定重交通、特種交通路基土回彈模量必須大于60MPa，現(xiàn)進(jìn)行地基處理，綜合處治，最終路基土回彈模量取65MPa。2.4.3 計(jì)算地基綜合回彈模量彈性地基的綜合回彈模量按照以下公式計(jì)算。式中：路基頂面的綜合回彈模量（MPa）； 與地基內(nèi)除路基以外各層的總厚度有關(guān)的回歸系數(shù)；地基頂面當(dāng)量回彈模量（MPa）；地基內(nèi)除路基以外各層的總厚度； 彈性地

24、基分層數(shù)（不包括路基半空間體）； 、第結(jié)構(gòu)層的回彈模量（MPa）和厚度（m）。對(duì)于初擬混凝土路面結(jié)構(gòu)層，水泥穩(wěn)定粒料的抗壓回彈模量取1400MPa，級(jí)配碎石的抗壓回彈模量取200MPa，路基頂面綜合回彈模量為70MPa，則有： 2.4.4 荷載應(yīng)力計(jì)算（1）設(shè)計(jì)軸載（100kN）在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力按下列公式計(jì)算。式中： 設(shè)計(jì)軸載的單軸重（kN）； 混凝土面層板的相對(duì)剛度半徑（m）； 混凝土面層板的截面彎曲剛度（MN·m）；、分別為混凝土面層板的厚度（m），彎拉彈性模量（MPa）和泊松比；則可進(jìn)行計(jì)算如下; 荷載應(yīng)力： （2）確定三個(gè)修正系數(shù)、應(yīng)力折減系數(shù)，由路肩情

25、況決定：才要采用混凝土路肩時(shí)取0.87（路肩面層與路面面層等）?？紤]理論與實(shí)際差異及動(dòng)載等因素影響的綜合系數(shù)，根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D402011）可查得，取1.10.。荷載疲勞應(yīng)力系數(shù)，與累計(jì)軸次有關(guān)，由下面公式確定：式中：材料疲勞指數(shù)，普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土采用0.057； 碾壓混凝土和貧混凝土采用0.065。則有：（3）計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力（4）面層板在最重軸載作用下的荷載應(yīng)力計(jì)算最重軸載荷載應(yīng)力計(jì)算公式與相同，但要用最重軸載代替標(biāo)準(zhǔn)軸載（或設(shè)計(jì)軸載）。則可得，最重軸載（或稱(chēng)極限荷載）在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力： 最重軸載在臨界荷位產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力： 2.4.5 溫度應(yīng)力計(jì)算（1）面層板最大溫度應(yīng)力面層板的溫度翹曲應(yīng)力系數(shù)： 計(jì)算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力