瀝青路面設計計算課程設計說明書

1、<p><b>　　課 程 設 計</b></p><p><b>　　基本信息</b></p><p>　　學生姓名： 學號： </p><p>　　院系名稱： </

2、p><p>　　課程設計名稱： 瀝青路面設計 </p><p>　　課程設計地點： </p><p>　　課程設計時間： 2010年12月6日至2010年12月24日 </p><p>　　課程設計內(nèi)容目錄

3、 頁碼 </p><p>　　課程設計題目與任務書...………………………………………………………………......[ ]</p><p>　　課程設計用儀器設備名稱...………………………………………………………………..[ ]</p><p>　　課程設計過程……...………………………………………………

4、………………………………[ ]</p><p>　　課程設計心得、建議等……...……………………………………………………………….[ ]</p><p>　　教師評語及課程設計成績</p><p><b>　　評語：</b></p><p>　　成績： </p><p><

5、;b>　　教師簽字：</b></p><p>　　年 月 日</p><p>　　瀝青路面設計計算說明書</p><p><b>　　交通分析</b></p><p><b>　　交通量統(tǒng)計</b></p><p><b>　　軸載譜&l

6、t;/b></p><p>　　查閱資料得到每種車型軸重及平均軸數(shù)</p><p><b>　　得到典型軸載譜</b></p><p><b>　　軸載換算</b></p><p>　　當以設計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時</p><p>　　凡軸載大于的各級

7、軸載（包括車輛的前、后軸）的作用次數(shù)，按下式換算標準軸載的當量作用次數(shù):</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　標準軸載的當量軸次；</p><p>　　被換算車型的各級軸載作用次數(shù)；</p><p><b>　　標準軸載；</b></p><p>　

8、　被換算車型的各級（單根）軸載；</p><p>　　被換算車型各級軸載的軸數(shù)系數(shù)。當軸距大于時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù)；當軸距小于時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為；</p><p>　　被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為，雙輪組為，四輪組為。</p><p>　　當進行半剛性基層層低拉應力驗算時</p><p>　　凡軸載大于的各

9、級軸載（包括車輛的前、后軸）的作用次數(shù)，按下式換算標準軸載的當量作用次數(shù):</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　被換算車型各級軸載的軸數(shù)系數(shù)。當軸距大于時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù)；當軸距小于時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為；</p><p>　　被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為，雙輪組為，四輪組為。<

10、/p><p>　　根據(jù)上述公式列出當量軸次計算表</p><p>　　當以設計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時，</p><p>　　當進行半剛性基層層低拉應力驗算時，</p><p><b>　　數(shù)</b></p><p>　　各車型軸重查閱資料獲得</p><p>&

11、lt;b>　　表1</b></p><p>　?。ó斠栽O計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時，后軸換算系數(shù)計算表）</p><p><b>　　表2</b></p><p>　　（當以設計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時，前軸換算系數(shù)計算表）</p><p><b>　　表3<

12、/b></p><p>　?。ó斶M行半剛性基層層低拉應力驗算時，后軸換算系數(shù)計算表）</p><p><b>　　表4</b></p><p>　　（當進行半剛性基層層低拉應力驗算時，前軸換算系數(shù)計算表）</p><p><b>　　表5</b></p><p>　?。?/p>

13、當以設計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時，當量軸次計算表）</p><p><b>　　表6</b></p><p>　?。ó斶M行半剛性基層層低拉應力驗算時，當量軸次計算表）</p><p>　　在設計年限內(nèi)，由下式計算一個車道上的累計當量軸次</p><p><b>　　式中</b><

14、/p><p>　　設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次；</p><p><b>　　設計年限；</b></p><p>　　路面竣工后第一年的平均日當量軸次；</p><p>　　設計年限內(nèi)交通量的平均年增長率</p><p><b>　　車道系數(shù)</b></p>

15、<p>　　設計年限內(nèi)交通量的平均年增長率。</p><p>　　設計公路等級為一級，查閱《公路瀝青路面設計規(guī)范》得知：</p><p><b>　　設計年限15年；</b></p><p>　　中間設置分隔帶，兩側(cè)各設兩個車道，取0.4。</p><p><b>　　則：</b><

16、/p><p>　　當以設計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時，設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次：</p><p>　　當進行半剛性基層層低拉應力驗算時，設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次：</p><p><b>　　擬定路面結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)定推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途有大量碎石且有石灰供應，路

17、面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土，基層采用水泥碎石，底基層采用石灰土。</p><p>　　由于《公路瀝青路面設計規(guī)范》規(guī)定高速公路、一級公路的面層由二層至三層組成。采用二層式瀝青面層，表面層采用細粒式瀝青混凝土，底面層采用粗粒式瀝青混凝土。</p><p>　　查《公路瀝青路面設計規(guī)范》，得到各層材料抗壓模量和劈裂強度。</p><p><b>　　表7<

18、/b></p><p>　　計算或驗算路面結(jié)構(gòu)層厚度</p><p><b>　　計算設計彎沉值：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　路面設計彎沉值；</b></p><p>　　設計年限內(nèi)一個車道上的

19、累計當量軸次；</p><p>　　公路等級系數(shù)，高速公路、一級公路為1.0，二級公路為1.1，三、四級公路為1.2；</p><p>　　面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0，熱拌瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面為1.1，理清表面處治為1.2，中、低級公路為1.3；</p><p>　　基層類型系數(shù)，對半剛性基層、底基層總厚度等于或大于時為1.0，若為面層與半剛性基

20、層間設置等于或小于級配碎石層瀝青貫入碎石或瀝青碎石的半剛性基層時為1.0，柔性基層、底基層時取1.6，當柔性基層厚度大于、底基層為半剛性下臥層時取1.6。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　查圖法求石灰土層厚度：</p><p>　　計算綜合彎沉修正系數(shù)：</p><p><b>　

21、　式中</b></p><p><b>　　路面實際彎沉值；</b></p><p><b>　　土基回彈模量值；</b></p><p>　　標準軸輪胎接地壓強；</p><p><b>　　當量圓半徑。</b></p><p><b

22、>　　表7</b></p><p>　?。藴瘦S載計算參數(shù)表）</p><p>　　設計公路位于安徽，查閱《公路瀝青路面設計規(guī)范》得知：</p><p>　　路線經(jīng)過的自然區(qū)域?qū)儆趨^(qū)；</p><p>　　路線所經(jīng)地區(qū)多處為粉性土，地下水位，填土高度，則路面底距地下水位的高度為，此高度介于和之間，屬于中濕類路基；</p

23、><p>　　路基平均稠度介于和之間，取1.00；</p><p>　　由于路基平均稠度1.00，取，故土路基不必進行特殊處理；</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖</p><p>　　將五層體系簡化成上層為細粒式密集配瀝青混凝土、中層為粗粒式瀝

24、青混凝土、下層為土基組成的三層體系。</p><p><b>　　查圖得：</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　又差得：</b></p><p><b>　　計算中層厚度：</b></p><p

25、><b>　　多層路面換算：</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　解得：</b></p><p><b>　　采用石灰土厚度為。</b></p><p>　　計算各結(jié)構(gòu)層材料的容許底層拉應力：</p&g

26、t;<p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)。</b></p><p>　　對于瀝青混凝路面層：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　瀝青混凝土級配類型系數(shù)，細、中粒式瀝青混凝土為1.0，粗粒式瀝

27、青混凝土為1.1。</p><p><b>　　細粒式瀝青混凝土：</b></p><p><b>　　粗粒式瀝青混凝土：</b></p><p>　　對于無機結(jié)合料穩(wěn)定集料類：</p><p><b>　　水泥碎石：</b></p><p>　　對于無

28、機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土類：</p><p><b>　　石灰土：</b></p><p><b>　　表8</b></p><p><b>　?。ㄔO計資料匯總）</b></p><p>　　驗算細粒式瀝青混凝土面層層底拉應力：（此時取抗壓模量）</p><p&g

29、t;<b>　　即：</b></p><p><b>　　由：</b></p><p>　　查三層體系上層底面拉應力系數(shù)諾謨圖</p><p>　　發(fā)現(xiàn)拉應力系數(shù)已不能從圖中查到，表明細粒式瀝青混凝土層低將受壓應力，應視為拉應力驗算通過。</p><p>　　驗算粗粒式瀝青混凝土面層層底拉應力：（此

30、時取抗壓模量）</p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　由：</b></p><p>　　查三層體系上層底面拉應力系數(shù)諾謨圖</p><p>　　發(fā)現(xiàn)拉應力系數(shù)已不能從圖中查到，表明細粒式瀝青混凝土層低將受壓應力，應視為拉應力驗算通過。</p><p

31、>　　驗算水泥碎石基層層底拉應力： </p><p><b>　　由：</b></p><p>　　查三層體系上層底面拉應力系數(shù)諾謨圖得：</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　既滿足要求。</b></p><p>

32、<b>　　驗算防凍厚度：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　從路表面至道路凍深界限的深度；</p><p>　　路面結(jié)構(gòu)層材料的熱物性系數(shù)；</p><p>　　路面橫斷面（填、挖）系數(shù)；</p><p><b>　　路基潮濕

33、類型系數(shù)；</b></p><p>　　最近十年凍結(jié)指數(shù)平均值，即冬季負溫度累計值，根據(jù)氣象資料計算確定。</p><p><b>　　由設計資料：</b></p><p>　　擬建公路位于安徽，屬于華北地區(qū)；</p><p>　　路線所經(jīng)地區(qū)地下水位，填土高度，則路面底距地下水位的高度；</p>

34、<p>　　路基潮濕類型為中濕類路基；</p><p>　　近十年平均凍結(jié)指數(shù)為。</p><p>　　查閱《公路瀝青路面設計規(guī)范》得知：</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　查閱《公路瀝青路面設計規(guī)范》得知：最小防凍厚度為。</p><p>　　設計路面總