高速公路的路面結(jié)構(gòu)計(jì)算與路基設(shè)計(jì)

PAGE48目錄HYPERLINK\l"_Toc92953160"一、設(shè)計(jì)題目：：3HYPERLINK\l"_Toc92953161"二、設(shè)計(jì)資料：：4HYPERLINK\l"_Toc92953162"1．設(shè)計(jì)任務(wù)書書要求4HYPERLINK\l"_Toc92953163"2．氣象資料44HYPERLINK\l"_Toc92953164"3．地質(zhì)資料與與筑路材料44HYPERLINK\l"_Toc92953165"4．交通資料55HYPERLINK\l"_Toc92953166"5．設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)66HYPERLINK\l"_Toc92953167"三、路基設(shè)計(jì)77HYPERLINK\l"_Toc92953168"1．填土高度77HYPERLINK\l"_Toc92953169"2．橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)7HYPERLINK\l"_Toc92953170"3．一般路堤設(shè)設(shè)計(jì)8HYPERLINK\l"_Toc92953171"4．陡坡路堤88HYPERLINK\l"_Toc92953172"5．路基壓實(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)8HYPERLINK\l"_Toc92953173"6．公路用地寬寬度9HYPERLINK\l"_Toc92953174"7．路基填料110HYPERLINK\l"_Toc92953175"四、路基路面排排水設(shè)計(jì)111HYPERLINK\l"_Toc92953176"1．路基排水設(shè)設(shè)計(jì)11HYPERLINK\l"_Toc92953177"2．路面排水設(shè)設(shè)計(jì)12HYPERLINK\l"_Toc92953178"3．中央分隔帶帶排水設(shè)計(jì)113HYPERLINK\l"_Toc92953179"五、瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)分析與計(jì)計(jì)算13HYPERLINK\l"_Toc92953180"1．軸載分析114HYPERLINK\l"_Toc92953181"2.方案一166HYPERLINK\l"_Toc92953182"2.1當(dāng)E0==30Mp時(shí)時(shí)16HYPERLINK\l"_Toc92953183"2.2、當(dāng)E00=60MPPa時(shí)21HYPERLINK\l"_Toc92953184"3．第二方案：：26HYPERLINK\l"_Toc92953185"3.1當(dāng)E0==30MPaa時(shí)26HYPERLINK\l"_Toc92953186"3.2當(dāng)E0==60MPaa時(shí)31HYPERLINK\l"_Toc92953187"六、水泥混凝土土路面結(jié)構(gòu)分分析與計(jì)算336HYPERLINK\l"_Toc92953188"1.當(dāng)EO=330MPa時(shí)時(shí)36HYPERLINK\l"_Toc92953189"2.當(dāng)EO=660MPa時(shí)時(shí)41HYPERLINK\l"_Toc92953190"七、方案比較445HYPERLINK\l"_Toc92953191"八、參考書目447HYPERLINK\l"_Toc92953192"九、附圖48一、設(shè)計(jì)題目：：某高速公路的路路面結(jié)構(gòu)計(jì)算算與路基設(shè)計(jì)計(jì)二、設(shè)計(jì)資料：：1、設(shè)計(jì)任務(wù)書書要求河南某公路設(shè)計(jì)計(jì)等級(jí)為高速速公路，設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)年為2010年，設(shè)計(jì)使使用年限為15年，擬比選選采用瀝青路路面結(jié)構(gòu)或水水泥混凝土路路面，需進(jìn)行行路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)。2、氣象資料該公路處于Ⅱ55區(qū)，屬于溫溫暖帶大陸性性季風(fēng)氣候，氣氣候溫和，四四季分明。年年氣溫平均在在14℃~14.5℃，一月份氣氣溫最低，月月平均氣溫為為-0.2℃~0.4℃，七月份氣氣溫27℃左右，歷史史最高氣溫為為40.5℃，歷史最低低氣溫為-17℃，年平均降降雨量為525.4毫米~658..4毫米，雨水水多集中在6~9月份，約占占全年降雨量量50%以上。平均均初霜日在11月上旬，終終霜日在次年年3月中下旬，年年均無(wú)霜日為為220天~266天。地面最最大凍土深度度位20厘米，夏季季多東南風(fēng)，冬冬季多西北風(fēng)風(fēng)，年平均風(fēng)風(fēng)速在3.0米/秒左右。3、地質(zhì)資料與與筑路材料路線位于平原微微丘區(qū)，調(diào)查查及勘探中發(fā)發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)區(qū)屬第四系上上更新統(tǒng)（Q3al+ppl），巖性性為黃土狀粘粘土，主要分分布于低山丘丘陵區(qū)，坡地地前和山前沖沖積、傾斜平平原表層，具具有大空隙，垂垂直裂隙發(fā)育育，厚度變化化大，承載能能力低，該層層具輕微濕陷陷性。應(yīng)注意意發(fā)生不均勻勻沉陷的可能能。其它未發(fā)發(fā)現(xiàn)有影響工工程穩(wěn)定的不不良工程地質(zhì)質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)?shù)氐匮鼐€碎石產(chǎn)產(chǎn)量豐富，石石料質(zhì)量良好好，可考慮用用水泥穩(wěn)定石石屑作基層，路路段所處的土土基強(qiáng)弱懸殊殊，其計(jì)算回回彈模量E0有兩個(gè)代表表值分別為30MPPa和60MPa。沿線有多多個(gè)石灰廠，產(chǎn)產(chǎn)量大質(zhì)量好好。另外，附附近發(fā)電廠粉粉煤灰儲(chǔ)量極極為豐富，可可用于本項(xiàng)目目建設(shè)，本項(xiàng)項(xiàng)目所在地域域較缺乏砂礫礫。4、交通資料根據(jù)工程可行性性研究報(bào)告得得知近期交通通組成與交通通量如表一所所示，交通量量年增長(zhǎng)率如如表二所示，不不同車型的交交通量參數(shù)見見課本。近期交通組組成與交通量量表一車型交通量（輛/日）車型交通量（輛/日）三菱FR4155400~6000江淮HF1500580~7500五十鈴NPR5595G500~6500東風(fēng)SP91335B560~7000江淮HF1400A510~6500五十鈴EXR1181L520~7000東風(fēng)M340520~6600交通量年增長(zhǎng)率率表二期限增長(zhǎng)率γ（％）期限增長(zhǎng)率γ（％）2011～200158.02021～200255.52016～200206.55、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高速公路全線按按六車道高速速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計(jì)行車道、路路緣帶、中間間帶、硬路肩肩和土路肩。路路基寬度35.0米，雙向向三行車道2×3×33.75米，中間分分隔帶寬3.0米，左側(cè)側(cè)路緣帶0.75米，右側(cè)硬硬路肩總寬3.25米，土路肩肩寬0.75米。計(jì)算行行車速度100Kmm/h，全線全封封閉全立交。三、路基設(shè)計(jì)1、填土高度該高速公路路線線位于平原微微丘區(qū)，處于于Ⅱ5區(qū)，在該設(shè)設(shè)計(jì)中采用最最小填土高度度為1.50m。查路基臨臨界高度參考考值可知，最最小填土高度度和臨界高度度相比，處于于Ⅱ5區(qū)的粘性土土均處于干燥燥或中濕情況況，則選用1.50m作為填土高高度合適。2、橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)由橫斷面設(shè)計(jì)（查查《公路工程程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01—2003））部分可知，路基寬度為35m，其中路面跨度為22.5m，中間帶寬度為3.00m，其中中央分隔帶寬度為1.5m，路緣帶寬度為0.75×2=1.5m，硬路肩寬度為3.25×2=6.5m，土路肩寬度為0.75×2=1.5m。；路面橫坡為2%，土路肩橫坡為4%3、一般路堤設(shè)設(shè)計(jì)路基邊坡坡度：：查路堤邊坡坡坡度表可得得，填料為砂砂類及粘性土土?xí)r，邊坡的的最大高度全全部高度為20m,上部高度8m，下部高度12m。邊坡坡度度上部高度1：1.5，下部高度1：1.75。4、陡坡路堤路基寬度、路基基高度、路基基壓實(shí)、路基基排水和一般般路基相同，只只是在路基邊邊坡坡度和填填方上不同，陡陡坡路堤可采采用砌石填方方，砌石頂寬寬0.8m，基底以1:5的坡率向路路基內(nèi)側(cè)傾斜斜。砌石高度度2~15m。5、路基壓實(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)路基壓實(shí)采用重重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，壓實(shí)度應(yīng)應(yīng)符合《公路路工程技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGBB01—2003）表4.0.4的要求路基壓實(shí)度填挖類別路床頂面以下深深度（m）路基壓實(shí)度（高速公路、一一級(jí)公路）零填即挖方0~0.300~0.80—≥96填方0~0.800.80~1..5＞１.50≥96≥94≥93由于路線地地處平原微丘丘區(qū)，該地區(qū)區(qū)屬于第四系系，巖性為黃黃土狀粘土，主主要分布于低低山丘陵區(qū)，坡坡前和山前沖沖擊、傾斜平平原表層，具具有大空隙，垂垂直裂縫發(fā)育育，厚度變化化大，承載能能力低，該層層具輕微濕陷陷性。應(yīng)注意意發(fā)生不均勻勻沉陷的可能能。6、公路用地寬寬度根據(jù)路基布置形形式，填土高高度及邊坡形形式計(jì)算路基基用地范圍，《規(guī)規(guī)范》要求的的公路用地寬寬度界限為公公路路堤兩側(cè)側(cè)排水溝外邊邊緣以外不小小于1m范圍內(nèi)的土土地；在有條條件的地段，高高速公路、一一級(jí)公路不小小于3m，此處設(shè)置置為3m。7、路基填料當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)產(chǎn)量豐富，石石料質(zhì)量良好好?？煽紤]用用水泥穩(wěn)定石石屑作基層，路路段所處的土土基強(qiáng)弱懸殊殊，其計(jì)算回回彈模量E0有兩個(gè)代表表值分別為30和60MPa。沿線有多多個(gè)石灰廠，產(chǎn)產(chǎn)量大質(zhì)量好好。另外，附附件發(fā)電廠粉粉煤灰儲(chǔ)量極極為豐富，可可用于本項(xiàng)目目建設(shè)，本項(xiàng)項(xiàng)目所在地域域較缺乏砂礫礫。高速公路、一級(jí)級(jí)公路路基填填料最小強(qiáng)度度和填料最大大粒徑應(yīng)符合合表3.3.11.4的規(guī)定，砂砂類土填筑。路基填料最小強(qiáng)強(qiáng)度和最大粒粒徑要求項(xiàng)目分類路面底面以下深深度（cm）填料最小度（CCBR）（%）填料最大粒徑（cm）高速公路填方路基上路床0~30810下路床30~80510上路堤80~150415下路堤150以下315零填及路塹路床床0~30810注：①當(dāng)路床填填料CBR值達(dá)到表列列要求時(shí)，可可采取摻石灰灰或其它穩(wěn)定定材料處理②粗粒土（填石石）填料的最最大粒徑，不不應(yīng)超過(guò)壓實(shí)實(shí)層厚度的2/3四、路基路面排排水設(shè)計(jì)1、路基排水設(shè)設(shè)計(jì)路基地表排水可可采用邊溝、截截水溝、排水水溝、躍水井井和急流槽等等，各類地段段排水溝應(yīng)高高出設(shè)計(jì)水位位0.2m以上。一般路基排水：：邊溝采用梯梯形，梯形邊邊溝內(nèi)測(cè)邊坡坡為1：1.0∽1：1.5，梯形底寬寬和深度為0.4∽0.6。排水溝采采用梯形，距距路基坡腳要要大于2m。陡坡路堤排水::和一般路基基排水相同。全挖路基排水：：邊溝采用梯梯形，內(nèi)測(cè)邊邊坡1：1.0∽1：1.5。梯形低寬寬和深度0.4∽0.6。在邊坡坡坡頂設(shè)截水溝溝，采用梯形形1：1.0∽1：1.5。溝寬>0.5mm,溝深>0.5m。長(zhǎng)度200∽500m。排水溝采采用梯形，距距路基坡腳要要大于2m。2、路面排水設(shè)設(shè)計(jì)路面排水水采用集中排排水方式，路路面雨雪水流流隨攔水帶匯匯集，每30∽40米在路基一一側(cè)設(shè)置水簸簸箕將路面積積水引至路側(cè)側(cè)排水溝。超超高路段路面面排水在中央央分隔帶設(shè)置置排水溝，彎彎道外側(cè)的半半幅路面水匯匯入排水溝，通通過(guò)跌水井和和橫向排水管管道將路面積積水溝內(nèi)的水水引入路側(cè)排排水溝。3、中央分隔帶帶排水設(shè)計(jì)中央分隔隔帶用5cm厚水泥混凝凝土密封表面面做成與路面面相同的橫坡坡，將水引入入路側(cè)排水溝溝。五、瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)分析與計(jì)計(jì)算交通組成表序號(hào)車型名稱前軸重(kN))后軸重(kN))后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量1三菱FR415530511雙輪組5002五十鈴NPR559523.5441雙輪組6003江淮HF1400A18.941.81雙輪組6004東風(fēng)KM340024.667.81雙輪組6505江淮HF150045.1101.51雙輪組7006東風(fēng)SP91335B20.172.62雙輪組>37007五十鈴EXR1181601003雙輪組>3700設(shè)計(jì)年限15車道系數(shù)0.441、軸載分析路面設(shè)計(jì)以雙輪輪組單軸載1100KN作作為標(biāo)準(zhǔn)軸載載⑴以設(shè)計(jì)彎沉值值為指標(biāo)及驗(yàn)驗(yàn)算瀝青層層層底拉應(yīng)力中中的累計(jì)當(dāng)量量軸次。a).軸載換算算軸載換算采用如如下的計(jì)算公公式：式中：N—標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)當(dāng)量軸次，次次/日—被換算車輛的的各級(jí)軸載作作用次數(shù)，次次/日P—標(biāo)準(zhǔn)軸載，KKN—被換算車輛的的各級(jí)軸載，KNK—被換算車輛輛的類型數(shù)—軸載系數(shù)，，m是軸數(shù)。當(dāng)當(dāng)軸間距離大大于3m時(shí)，按單單獨(dú)的一個(gè)軸軸載計(jì)算；當(dāng)當(dāng)軸間距離小小于3m時(shí)，應(yīng)考考慮軸數(shù)系數(shù)數(shù)。：輪組系數(shù)，單單輪組為6..4,雙輪組組為1，四輪組為為0.38。序號(hào)分段時(shí)間(年))交通量年增長(zhǎng)率率（%）158256.5355.5當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值值為指標(biāo)及瀝瀝青層層底拉拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)時(shí):路面竣工后后第一年日平平均當(dāng)量軸次次:44038設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)個(gè)車道上累計(jì)計(jì)當(dāng)量軸次:11.4792264E+007當(dāng)進(jìn)行行半剛性基層層層底拉應(yīng)力力驗(yàn)算時(shí):路面竣工后后第一年日平平均當(dāng)量軸次次:33270設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)個(gè)車道上累計(jì)計(jì)當(dāng)量軸次:11.1979918E+0072.方案一4cm細(xì)粒式瀝瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青青混凝土+8cm粗粒式瀝青青混凝土+38cm水泥穩(wěn)定碎碎石基層+？水泥石灰灰沙礫土層，以以水泥石灰沙沙礫土為設(shè)計(jì)計(jì)層。2.1當(dāng)E0==30Mp時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚厚度計(jì)算公路等等級(jí):高速公路新建路面的層數(shù)數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸軸載:BBZZ-1000路面設(shè)計(jì)彎沉值值:222.1((0.01mmm)路面設(shè)計(jì)層層位位:44設(shè)計(jì)層最小厚度度:220(cm))層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)容許應(yīng)力(MPPa)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土3140020000.412中粒式瀝青混凝凝土4120016000.293粗粒式瀝青混凝凝土690012000.214水泥穩(wěn)定碎石基基層?150015000.295水泥粉煤灰土255505500.096土基30按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)層厚厚度:LD=222.1((0.01mmm)HH(4))=35cmLSS=22..5(0..01mm))HH(4))=40cmLSS=20..4(0..01mm))H(4))=36cm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚厚度:H(4)==36ccm(第1層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4))=36cm(第2層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==36ccm(第3層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==36ccm(第4層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4))=36cm(第5層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度度:H(4)=366cm(僅考慮彎沉)H(4)=366cm(同時(shí)考慮彎彎沉和拉應(yīng)力力)驗(yàn)算路面防防凍厚度：路面最小防凍凍厚度50cm驗(yàn)算結(jié)果表明,路面總厚度度滿足防凍要要求.通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚厚度取整,最后得到路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)果如下:細(xì)粒式瀝青青混凝土33cm中粒式瀝青青混凝土44cm粗粒式瀝青青混凝土66cm水泥穩(wěn)定碎碎石366cm水泥粉煤灰灰土255cm土基竣工驗(yàn)收彎沉值值和層底拉應(yīng)應(yīng)力計(jì)算公路等等級(jí):高速公路新建路面的的層數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸載:BBZZ-1000層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土3140020002中粒式瀝青混凝凝土4120016003粗粒式瀝青混凝凝土690012004水泥穩(wěn)定碎石36150015005水泥粉煤灰土255505506土基30計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層及土土基頂面竣工工驗(yàn)收彎沉值值:第1層路路面頂面竣工工驗(yàn)收彎沉值值LS=22.1(0.011mm)第第2層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=23.5(0.011mm)第第3層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=25.4(0.011mm)第第4層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=28.2(0.011mm)第第5層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=123.55(0.001mm)土基頂面竣竣工驗(yàn)收彎沉沉值LS=3883.1((0.01mmm)(根據(jù)“基層施工規(guī)規(guī)范”第88頁(yè)公式)LS=3110.5((0.01mmm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式)計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層底面面最大拉應(yīng)力力:第第1層底面最大大拉應(yīng)力σ(1)==-.2277(MPaa)第第2層底面最大大拉應(yīng)力σ(2)==-.0999(MPaa)第第3層底面最大大拉應(yīng)力σ(3)==-.0588(MPaa)第第4層底面最大大拉應(yīng)力σ(4)==.1011(MPaa)第第5層底面最大大拉應(yīng)力σ(5)==.06(MPa))2.2、當(dāng)E00=60MPPa時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚厚度計(jì)算公路等等級(jí):高速公路新建路面的層數(shù)數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸軸載:BBZZ-100路面設(shè)計(jì)彎沉值值:222.1((0.01mmm)路面設(shè)計(jì)層層位位:44設(shè)計(jì)層最小厚度度:220(cmm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)容許應(yīng)力(MPPa)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土3140020000.412中粒式瀝青混凝凝土4120016000.293粗粒式瀝青混凝凝土690012000.214水泥穩(wěn)定碎石?150015000.295水泥粉煤灰土255505500.096土基60按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)層厚厚度:LD=22..1(0..01mm))HH(4))=20cmLSS=24(0.011mm)HH(4))=25cmLSS=21..2(0..01mm))H(4)==23.44cm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚厚度:H(4)==23.44cm(第1層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==23.44cm(第2層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==23.44cm(第3層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4))=23..4cm((第4層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4))=23..4cm((第5層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度度:H(4)==23.44cm(僅考慮彎沉)H(4)==23.44cm(同時(shí)考慮彎彎沉和拉應(yīng)力力)驗(yàn)算路面防防凍厚度:路面最小防防凍厚度50cm驗(yàn)算結(jié)果表明,路面總厚度度滿足防凍要要求.通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚厚度取整,最后得到路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)果如下:細(xì)粒式瀝瀝青混凝土33cm中粒式瀝瀝青混凝土44cm粗粒式瀝瀝青混凝土66cm水泥穩(wěn)定定碎石244cm水泥粉煤煤灰土255cm土基竣工驗(yàn)收彎沉值值和層底拉應(yīng)應(yīng)力計(jì)算公路等等級(jí):高速公路新建路面的層層數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸載:BBZZ-1000層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土3140020002中粒式瀝青混凝凝土4120016003粗粒式瀝青混凝凝土690012004水泥穩(wěn)定碎石24150015005水泥粉煤灰土255505506土基60計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層及土土基頂面竣工工驗(yàn)收彎沉值值:第1層路路面頂面竣工工驗(yàn)收彎沉值值LS=21.7(0.011mm)第第2層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=23.3(0.011mm)第第3層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=25.7(0.011mm)第第4層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=29.2(0.011mm)第第5層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=82.8(0.011mm)土基頂面竣工驗(yàn)驗(yàn)收彎沉值LS=2000(0..01mm))(根據(jù)“基層施工規(guī)規(guī)范”第88頁(yè)公式)LS=1155.3(0.011mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式)計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層底面面最大拉應(yīng)力力:第1層底面面最大拉應(yīng)力力σ(1)==-.2422(MPaa)第第2層底面最大大拉應(yīng)力σ(2)==-.1033(MPaa)第第3層底面最大大拉應(yīng)力σ(3)==-.0533(MPaa)第第4層底面最大大拉應(yīng)力σ(4)==.1199(MPaa)第第5層底面最大大拉應(yīng)力σ(5)==.0666(MPaa)3、第二方案：：4cm細(xì)粒式瀝瀝青混凝土+8cm中粒式瀝青青混凝土+20cm粗級(jí)配瀝青青碎石+？水泥穩(wěn)定定沙礫+20cm級(jí)配沙礫碎碎墊層，以水水泥穩(wěn)定沙礫礫為設(shè)計(jì)層。3.1當(dāng)E0==30MPaa時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚厚度計(jì)算公路等等級(jí):高速公路新建建路面的層數(shù)數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸載:BBZZ-1000路面面設(shè)計(jì)彎沉值值:222.1((0.01mmm)路面面設(shè)計(jì)層層位位:44設(shè)計(jì)計(jì)層最小厚度度:220(cmm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)容許應(yīng)力(MPPa)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土4140020000.412中粒式瀝青混凝凝土5120016000.293粗粒式瀝青碎碎石7900120004石灰粉煤灰灰碎石?150015000.295石灰粉煤灰土255505500.096土基30按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)層厚厚度:LD=222.1(00.01mmm)HH(4))=35cmLSS=22..5(0..01mm))HH(4))=40cmLSS=20..4(0..01mm))H(4))=36cm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚厚度:H(4)=366cm(第1層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==36ccm(第2層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==36ccm(第4層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==36ccm(第5層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度度:H(4)==36ccm(僅考慮彎沉)H(4)==36ccm(同時(shí)考慮彎彎沉和拉應(yīng)力力)驗(yàn)算路面防防凍厚度:路面最小防防凍厚度50cm驗(yàn)算結(jié)果表明明,路面總厚度度滿足防凍要要求.通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚厚度取整以及及設(shè)計(jì)人員對(duì)對(duì)路面厚度進(jìn)進(jìn)一步的修改改,最后得到路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)果如下:細(xì)粒式瀝瀝青混凝土44cm中粒式瀝瀝青混凝土55cm粗粒式瀝瀝青碎石7cmm石灰粉煤煤灰碎石36ccm石灰粉煤煤灰土255cm土基竣工工驗(yàn)收彎沉值值和層底拉應(yīng)應(yīng)力計(jì)算公路等等級(jí):高速公路新建路面的層層數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸載:BBZZ-1000層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土4140020002中粒式瀝青混凝凝土5120016003粗粒式瀝青碎石石790012004石灰粉煤灰碎石石36150015005石灰粉煤灰土土255505506土基30計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層及土土基頂面竣工工驗(yàn)收彎沉值值:第1層路面面頂面竣工驗(yàn)驗(yàn)收彎沉值LS=21(00.01mmm)第第2層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=22.7(0.011mm)第第3層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=25(00.01mmm)第第4層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=28.2(0.011mm)第第5層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=123.55(0.001mm)土基頂面竣工驗(yàn)驗(yàn)收彎沉值LS=383.11(0.001mm)((根據(jù)“基層施工規(guī)規(guī)范”第88頁(yè)公式)LS=3110.5((0.01mmm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式)計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層底面面最大拉應(yīng)力力:第第1層底面最大大拉應(yīng)力σ(1)==-.1899(MPaa)第第2層底面最大大拉應(yīng)力σ(2)==-.0566(MPaa)第第4層底面最大大拉應(yīng)力σ(4)==.0944(MPaa)第第5層底面最大大拉應(yīng)力σ(5)==.0555(MPaa)3.2當(dāng)E0==60MPaa時(shí)新建路面結(jié)構(gòu)厚厚度計(jì)算公路等級(jí):高速公路新建建路面的層數(shù)數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸載:BBZZ-1000路面面設(shè)計(jì)彎沉值值:222.1((0.01mmm)路面面設(shè)計(jì)層層位位:44設(shè)計(jì)計(jì)層最小厚度度:220(cmm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)容許應(yīng)力(MPPa)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土4140020000.412中粒式瀝青混凝凝土5120016000.293粗粒式瀝青碎碎石790012000.4石灰粉煤灰灰碎石?150015000.295石灰粉煤灰土255505500.096土基60按設(shè)計(jì)彎沉沉值計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)層厚度:LLD=222.1(00.01mmm)HH(4))=20cmLSS=24(0.011mm)HH(4))=25cmLSS=21..2(0..01mm))H(4))=23..4cm((僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層層厚度:H(4))=23..4cm((第1層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==23.44cm(第2層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4))=23..4cm((第4層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)H(4)==23.44cm(第5層底面拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算滿足足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度度:H(4)==23.44cm(僅考慮彎沉)H(4)==23.44cm(同時(shí)考慮彎彎沉和拉應(yīng)力力)驗(yàn)算路面防防凍厚度:路面最小防凍厚厚度50cm驗(yàn)算結(jié)果表明,路面總厚度度滿足防凍要要求.通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚厚度取整以及及設(shè)計(jì)人員對(duì)對(duì)路面厚度進(jìn)進(jìn)一步的修改改,最后得到路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)果如下:細(xì)粒式瀝瀝青混凝土44cm中粒式瀝瀝青混凝土55cm粗粒式瀝瀝青碎石7cmm石灰粉煤煤灰碎石24ccm石灰粉煤煤灰土255cm土基竣工驗(yàn)收彎沉沉值和層底拉拉應(yīng)力計(jì)算公路等等級(jí):高速公路新建路面的層層數(shù):55標(biāo)準(zhǔn)軸載:BBZZ-1000層位結(jié)構(gòu)層材料名稱稱厚度(cm)抗壓模量(MPPa)(220℃)抗壓模量(MPPa)(115℃)1細(xì)粒式瀝青混凝凝土4140020002中粒式瀝青混凝凝土5120016003粗粒式瀝青混凝凝土790012004石灰粉煤灰碎石石24150015005石灰粉煤灰土255505506土基60計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層及土土基頂面竣工工驗(yàn)收彎沉值值:第1層路面面頂面竣工驗(yàn)驗(yàn)收彎沉值LS=20.5(0.011mm)第第2層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=22.5(0.011mm)第第3層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=25.1(0.011mm)第第4層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=29.2(0.011mm)第第5層路面頂面面竣工驗(yàn)收彎彎沉值LS=82.8(0.011mm)土基頂面竣工驗(yàn)驗(yàn)收彎沉值LS=200((0.01mmm)(根據(jù)“基層施工規(guī)規(guī)范”第88頁(yè)公式)LS=1555.3((0.01mmm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式)計(jì)算新建路面各各結(jié)構(gòu)層底面面最大拉應(yīng)力力:第1層底底面最大拉應(yīng)應(yīng)力σ(1)==-.1999(MPaa)第第2層底面最大大拉應(yīng)力σ(2)==-.0555(MPaa)第第4層底面最大大拉應(yīng)力σ(4)==.11(MPa))第第5層底面最大大拉應(yīng)力σ(5)==.06(MPa))六、水泥混凝土土路面結(jié)構(gòu)分分析與計(jì)算設(shè)置單層混凝土土路面，選擇擇普通混凝土土作為面層，下下面分別墊上上水泥穩(wěn)定粒粒料和石灰粉粉煤灰土?，F(xiàn)現(xiàn)進(jìn)行分析計(jì)計(jì)算：1.當(dāng)EO=330MPa時(shí)水泥混凝凝土路面設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容:新建單層水水泥混凝土路路面設(shè)計(jì)公路等級(jí):高速公路變異水平的的等級(jí):中級(jí)可靠度度系數(shù):1..4面層類型:普通混凝土土面層序路面行駛單軸單輪軸載單軸雙輪軸載交通量號(hào)車輛名稱組的個(gè)數(shù)總重組的個(gè)數(shù)總重(kNN)(kNN)1單后軸軸貨車118..9141..850002單后軸軸客車123..514460003單后軸軸客后軸軸客車124..6167..865005單后軸軸客車145..111011.570006拖掛車120..1272..670007拖掛車160310007000行駛方向分配系系數(shù)1車道分配系系數(shù)1輪跡橫向分布系系數(shù).2交通量年平平均增長(zhǎng)率6.55％混凝土彎拉強(qiáng)度度5MMPa混凝土彎拉拉模量310000MPPa混凝土面層板長(zhǎng)長(zhǎng)度5mm地區(qū)公路自自然區(qū)劃Ⅱ面層最大溫度梯梯度88℃/m接縫應(yīng)力折折減系數(shù).877基(墊)層類型型新建公路土土基上修筑的的基(墊)層層位基（墊）層材料料名稱厚度(mm)回彈模量(MPPa)1水泥穩(wěn)定粒料18013002石灰粉煤灰土1506003土基30基層頂面當(dāng)量回回彈模量ET=165..5MPaaHB=2200r=..676SSPS=11.26SPRR=3.77BX=.711STM==2.122KKT=.553STRR=1.113SCR=4..83GSCRR=6.776RRE=355.2%HB=2688r=..824SSPS=..95SPRR=2.881BX=.555STM==2.011KKT=.551STRR=1.003SCR=3..84GSCRR=5.338RRE=7..6%HB=2811r=..864SSPS=..89SPRR=2.663BX=.511STM==1.944KKT=.55STRR=.988SCR=3..61GSCRR=5.005RRE=1%HB=2833r=..87SSPS=..88SPRR=2.66BX=.5STM==1.944KKT=.55STRR=.988SCR=3..58GSCRR=5.001RRE=.22%HB=2855r=..876SSPS=..88SPRR=2.558BX=.5STM==1.944KKT=.55STRR=.988SCR=3..56GSCRR=4.998RRE=-.44%設(shè)計(jì)車道使用初初期標(biāo)準(zhǔn)軸載載日作用次數(shù)數(shù):30074路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期:300年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)計(jì)作用次數(shù):11.9382269E+007路面承受的交通通等級(jí):重交通等級(jí)級(jí)基層頂面當(dāng)量回回彈模量:1665.5MMPa混凝土面層設(shè)計(jì)計(jì)厚度:2285mmm通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚厚度取整,最后得到路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)果如下:普通混凝土土面層285mm水泥穩(wěn)定粒粒料1880mm石灰粉煤灰灰土1550mm土基2.當(dāng)EO=660MPa時(shí)水泥混凝土路面面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容:新建單層水水泥混凝土路路面設(shè)計(jì)公路等級(jí):高速公路變異水平的的等級(jí):中級(jí)可靠度度系數(shù):1..4面層類型:普通混凝土土面層序路面行駛單軸單輪軸載單軸雙輪軸載交通量號(hào)車輛名稱組的個(gè)數(shù)總重組的個(gè)數(shù)總重1單后軸軸貨車118..9141..850002單后軸軸客車123..514460003單后軸軸客后軸軸客車124..6167..865005單后軸軸客車145..111011.570006拖掛車120..1272..670007拖掛車160310007000行駛方向分配系系數(shù)1車道分