沥青路面设计计算案例及沥青路面课程设计
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高速公路沥青路面设计设计任务书1、设计目的通过本设计掌握高速公路沥青路面设计的基本过程和计算方法。
2、设计题目(1)设计题目南京地区某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位1.1m,路基填土高度0.5m。
近期混合交通量为25350 辆/日,交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2 所示,交通量年平均增长率8%。
该路沿线可开采砂砾、碎石,并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。
请设计合适的半刚性沥青路面结构。
(2)设计依据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)《路基路面工程》(第三版),邓学钧主编,2008.5《路基路面工程》,沙爱民主编,2011.33、设计方法与设计内容(1)根据自然区划、路基土类型和地下水位高度,确定土基回弹模量值;(2)计算设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值;(3)根据设计资料,确定合适的面层类型(包括面层材料级配类型);(4)拟定2 种可能的路面结构组合与厚度方案,确定各结构层材料的计算参数;(5)根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构;4、设计要求(1)总体要求:根据设计资料,初步拟定2 种路面方案,并对这2 种方案进行经济技术比较(经济技术比较以初始修建费为依据,每种材料的单价见附录中表3 所示);(2)要求计算每种代表车型的轴载换算系数(共两种:一种以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数;另一种为进行半刚性基层层底拉应力验算时的轴载换算系数)。
(3)拟定的路面结构方案,应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的模量值。
并列出路面结构验算过程。
5、附录(1)2015 年材料单价表表3 2015 年材料单价表一、确定车道数序号汽车型号日交通量小客车转换系数当量小客车(pcu/d)1 桑塔纳6228.495 1 6228.4952 五十铃10723.05 1.5 16084.583 解放CA10B 5587.14 2.5 13967.854 黄河JN150 2284.035 2.5 5710.0885 黄河JN162 479.115 2.5 1197.7886 交通SH361 45.63 4 182.52合计43371.32设计年限末交通量设计年限小时交通量为(其中 D=0.5,K=12.5%)服务水平等级v/C值设计速度(km/h)120 100 80最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]一v/C≤0.35 750 730 700 二0.35< v/C≤0.551200 1150 1100三0.55<v/C≤0.751650 1600 1500四0.75< v/C≤0.901980 1850 1800五0.90<v/C≤1.002200 2100 2000 六v/C >1.00 0~2100 0~2200 0~2000结论:高速公路采用三级服务水平,则车道数取双向六车道故采用八车道。
7.2 路面结构设计7.2.1 路面结构设计步骤新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计:(1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型,计算设计年限一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。
(2) 按路基土类型和干湿状态,将路基划分为几个路段,确定路段回弹模量值。
(3) 根据已有经验和规推荐的路面结构,拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案,根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。
(4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。
对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层,应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。
如不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构层组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。
7.2.2 路面结构层计算该路位于中原黄河冲积平原区,地质条件一般为a)第一层:冲积土;b)第二层:粘质土;c)第三层:岩石。
平原区二级汽车专用沥青混凝土公路,路面使用年限为12年,年预测平均增长率为6%。
(1)轴载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。
标准轴载的计算参数按表7-1确定。
表7-1 标准轴载计算参数① 轴载换算各级轴载换算采用如下计算公式:4.351121()ki i i p N c c n p==∑(7-1)式中:N 1—标准轴载的当量轴次,次/日;n i —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P —标准轴载,kN ;P i —被换算车辆的各级轴载,kN ; k —被换算车辆类型;C 1—轴数系数,C 1=1+1.2(m-1),m 是轴数。
当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴系数;C 2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。
计算结果如下表7-3所示。
表7-3 轴载换算结果表(弯沉)②累计当量轴次为:112[(1)1]365(10.06)1365682.770.600.062522505t e N N γηγ+-⨯=+-=⨯⨯⨯=次(7-2)式中:N e —累计当量轴次;η—车道系数,规规定二级公路η值为0.60~0.70,取0.60;t —路面使用年限,二级公路取12年; γ—年预测平均增长率,二级路取6%; N 1—标准轴载的当量轴次,次/日。
沥青路面课程设计(总15页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--南通大学路基路面课程设计任务书题目黑龙江某公路路面结构设计学生姓名吴垚学院建筑工程学院专业土木工程班级土木101 学号 09起讫日期指导教师盛晓军职称中职发任务书日期 2013 年 12 月 28 日课题的内容和要求:一、课题内容根据给定设计资料完成路面结构组合设计。
二、课题要求1、依据设计资料,按照相应的规范完成2种以上路面结构设计方案,并进行比选。
2、熟练应用路面设计软件,完成设计说明书。
三、设计资料本公路是黑龙江省公路网化建设中的重要组成部分,地处平原重冻区,公路自然区划属Ⅱ2区,自然地理环境比较复杂,地形、地质、水文、气候等约束限制条件多,冻胀、翻浆等公路病害频发。
本设计路段为微丘地形,所经地区的地表多为较厚的腐殖土或落叶覆盖层,其保温性良好,下层—米多为风化沙砾、碎石土和砾石土,米以下为风化岩石路线位于东经126o21′30″— 126o20′29″,北纬46o21′28″—46o26′16″之间。
沿线所处自然区划为Ⅱ2区。
气候:①年平均气温oC ②降雨量400mm~600mm ③冬季主导风向为西北风④年平均风速s ⑤最大冻深。
水文情况:地表排水一般,地下水位埋深大于3m。
沿线公路主要病害:冻胀、翻浆。
据调查,2011年7月的交通量与车辆组成如下:交通量年平均增长率为%。
拟建成年月:2013年7月;本路段设计使用年限为20年。
1基本资料的确定确定公路等级1)计算2011年7月的折算交通量其中折算系数查《公路工程技术指标》(JTG B01 2003),表各汽车代表车型与车辆折算系数。
计算结果如下表:表1 折算交通量车型序号车型名称 折算系数交通量(辆/日) 折算后交通量(辆/日)1 小汽车 1 2500 25002 解放CA30A 400 6003 东风EQ140 200 3004 太脱拉130S 2 300 6005 日野KB222 2 300 6006 吉尔130 400 6007 解放CA15 200 300 8扶桑FV102N3100300 总计5800有上表可知,2011年7月的月平均日交通量为5800辆/日,近似代替2011年的年平均日交通量。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
沥青课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解沥青的基本性质、用途和制备方法,掌握沥青的物理和化学性质,以及沥青在道路建设中的应用。
知识目标包括:1.了解沥青的定义、分类和制备方法。
2.掌握沥青的物理性质,如粘度、软化点、延伸度等。
3.掌握沥青的化学性质,如化学稳定性、抗老化性等。
4.了解沥青在道路建设中的应用,如沥青混凝土、沥青碎石等。
技能目标包括:1.能够分析沥青的物理和化学性质。
2.能够评价沥青在道路建设中的适用性。
3.能够进行沥青混合料的配合比设计。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的环保意识,使他们在道路建设中能够考虑到沥青的环境影响。
2.培养学生对道路工程学科的兴趣,提高他们的专业素养。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括沥青的基本性质、用途和制备方法,以及沥青在道路建设中的应用。
具体内容包括:1.沥青的定义、分类和制备方法。
2.沥青的物理性质,如粘度、软化点、延伸度等。
3.沥青的化学性质,如化学稳定性、抗老化性等。
4.沥青在道路建设中的应用,如沥青混凝土、沥青碎石等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法等。
具体方法如下:1.讲授法:用于讲解沥青的基本性质、用途和制备方法。
2.讨论法:用于讨论沥青的物理和化学性质,以及沥青在道路建设中的应用。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解沥青的应用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用《道路工程》等教材,为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书:提供《沥青路面设计与施工》等参考书,帮助学生深入了解沥青相关知识。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,生动展示沥青的性质和应用。
4.实验设备:准备沥青混合料实验设备,让学生亲自动手进行实验,提高实践能力。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
1设计原理1.1 路面结构设计流程1.1.1根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许弯拉应力。
1.1.2按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。
1.1.3参与本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合和厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定个结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。
1.1.4根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。
1.1.5对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求(本次设计不考虑冻害)。
1.2 路面设计参数在进行路面组合设计时,我们需要求得以下参数:标准轴载及当量轴次、路面容许弯沉值、容许弯拉应力等1.2.1当以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算时,凡轴载大于25KN 的各级轴载(包括前后轴)i p 的作用次数i n ,均按下式换算成标准轴载p 的当量作用次数N35.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑=p p n C C N i i Ki式中N----标准轴载的当量轴次(次/日);i n ----被换算的各级轴载i p 的作用次数(次/日);p ----标准轴载(KN );i p ----被换算的各级轴载(KN );k-----被换算车辆的类型系数;1C ----轴数系数,()12.111-+=m C ,m 是轴数,当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴数系数;2C -----被换算的各级轴载单轮轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
1.2.2当进行半刚性基层层底拉应力验算时,凡轴载大于50kN 各级轴载的作用次数i n ,均按下式换算成标准轴载p 的当量作用次数`N :∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ki i p p n C C N 18`2`1`式中`N ----以半刚性材料层的拉应力为设计指标时标准轴载的当量轴次(次/日);`1C ----被换算车型的轴数系数,以拉应力为设计指标时,双轴或多轴的轴数系数按式`1C =1+2(m-1)计算;`2C ----被换算车型的轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1.0,四轮组为0.091.2.3设计年限累计当量轴载数NeNe=1[(1)1]365t r N rη+-⨯式中Ne----设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次(次) t----设计年限(年)r----设计年限交通量平均增长率(%) η----车道系数 1.2.4路面设计弯沉值在经过大量的测试和分析,得到路面设计弯沉值计算公式如下:0.21.10R C e l A As N =式中R l ----路面设计弯沉值(0.01mm )e N ---设计年限内一个车道上的累计当量轴次c A ----公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三四级为1.2s A ----面层类型系数,沥青混凝土面层为1.0,热拌沥青碎石、沥青表面处治为1.2;1.2.5结构层材料的容许拉应力我国沥青路面设计除了以路面设计弯沉值为设计控制指标之外,对高等级道路路面还要验算沥青混凝土面层和整体性材料基层的拉应力。
沥青混凝土路面设计(1)轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。
①当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力时,各级轴载换算接受如下公式计算:35.412 1∑=⎪⎭⎫⎝⎛=kiIi PPnCCN。
计算结果如表所示.轴载换算结果汇总表(以弯沉为标准时)表 2.4.16注:小于25kN的轴载不计。
依据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是0.4~0.5,取=η0.45。
γ=8%。
则累计当量轴次为N e=N iη=08.045.01.1004365]1)08.01[(15⨯⨯⨯-+=4478020(次)②当验算半刚性基层层底拉应力时各级轴载计算见下表。
轴载换算表(半刚性基层层底拉应力验算)表2.4.17 注:轴载小于50KN的轴载不计。
累计当量轴次为:N e‘=N1η=08.045.01.655365]1)08.01[(15⨯⨯⨯-+=2921572(次)(2)结构组合和材料选取经计算,设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为450×104次左右,所以面层宜选沥青混凝土,又由于该路面等级高,所承受交通量较重,因此接受三层式结构,即表面层接受3cm细粒式密级配沥青混凝土、中面层接受4cm中粒式密级配沥青混凝土、下面层接受5cm粗粒式密级配沥青混凝土。
依据设计规范举荐结构,并考虑到公路沿线有大量的碎石、粉煤灰和石灰供应,基层接受二灰稳定碎石基层(20cm),底基层接受石灰土(厚度待计算确定)。
(3)确定各层材料的抗压模量和劈裂强度查《公路沥青路面设计规范》附录E,按设计弯沉计算厚度时200C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。
验算面层层底弯拉应力时150C抗压模量,细粒式密级配沥青混凝土为2000MPa,中粒式密级配沥青混凝土为1800MPa,粗粒式密级配沥青混凝土为1400Mpa。
路面结构计算书一、计弯沉值和容许拉应力计算1.前提数据当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 6000000,属中等交通等级。
拟路面结构从上至下依次为细粒式沥青混凝土4cm、中粒式沥青混凝土6cm、水泥稳定碎石18cm、石灰粉煤灰碎石(计算层)、石灰土18cm,本次设计路面结构为半刚性材料结构。
道路等级:城市次干路道路等级系数:1.2,面层类型系数:1,路面结构类型系数:1;2.路面设计弯沉值l d=600Ne-2A c A s A b=600×(6×106)-2×1.2×1×1=31.7(0.01mm)3.容许拉应力由公式:δR=δS/K S其中K S=0.35Ne0.11/A c(对无机混合料稳定集料类)K S=0.45Ne0.11/A c(对无机混合料细粒土类)容许拉应力计算结果如下:二、结构层厚度计算1.按设计弯沉控制经程序计算,石灰粉煤灰碎石为最小厚度15cm时,LS= 28.7 (0.01mm),由于设计层厚度H( 4 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求。
2. 按容许拉应力控制H( 4 )= 150 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm σ( 5 )= .114 MPaH( 4 )= 200 mm σ( 5 )= .097 MPaH( 4 )= 162 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)控制施工要求,H( 4 )取180 mm。
三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 26.6 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 29.4 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 33.8 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 64 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 188.8 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 310.5 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 383.1 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.164 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.107 (MPa) 第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .012 (MPa) 第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .148 (MPa) 第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .103 (MPa) 以上均满足设计要求。
a沥青路面设计计算案例 一、新建路面结构设计流程 (1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。 (2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。 (3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。 (4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 (5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。 (6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。 需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。 二、计算示例 (一)基本资料 1.自然地理条件 新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,一般路基处于中湿状态。 2.土基回弹模量的确定 该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。 3.预测交通量 预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0%. 表9-11 预测交通组成与交通量
车型分类 代表车型 交通量(辆/d)
小客车 中客车 大客车 轻型货车 中型货车 桑塔纳2000 江淮AL6600 黄海DD680 北京BJ130 东风EQ140 2280 220 450 260 660 重型客车 铰接挂车 黄河JN163 东风SP9250 868 330
(二)根据交通量计算累计标准轴次Ne,根据公路等级、面层、基层类型及Ne计算设计弯沉值。 解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。 路面设计采用双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示,根据《沥青路面设计规范》规定,新建公路根据交通调查资料,主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量,即除桑塔纳2000外均应进行换算。计算公司为:
35.4121)(niiiPPnCCN 对于北京BJ130型轻型货车 前轴:C1=1,C2=6.4,Pi=13.4KN,ni=260 N=C1×C2×ni×(Pi/P)4.35=1×6.4×260×(13.4/100)4.35=0.3(次/d) 后轴:C1=1,C2=1,Pi=27.4KN,P=100KN,ni=260 N=C1×C2×ni×(Pi/P)4.35=1×1×260×(27.4/100)4.35=0.9(次/d) 对于东风EQ140型中型货车 前轴:N=7.9(次/d) 后轴:N=133.9(次/d) 对于东风SP9250型铰接挂车 前轴:N=110(次/d) 后轴:N=1704.3(次/d) 对于黄海DD680型大客车 前轴:N=129.3(次/d) 后轴:N=305.8(次/d) 对于黄河JN163型重型货车 前轴:543.3(次/d) 后轴:N=1534.8(次/d) 对于江淮AL6600型中客车 前轴:N=0.6(次/d) 后轴:N=0.7(次/d) 合计:N=4471.8(次/d) 累计标准当量轴次Ne。 沥青路面高速公路设计使用年限以15年计,车道系数η=0.45,则累计当量轴次为:
1365]1)1[(NNet
=[(1+0.05)15-1]×365×4471.8×0.45/0.05 =15849307(次) 累计轴次计算结果见表9-12,属于重交通等级。 表9-12 轴载换算与累计轴载
注:以半刚性材料层的拉应力为设计指标时,各级轴载换算过程略。 2.路面设计弯沉值的计算 1)初拟路面结构 2)根据本地区得到路用材料,结合已有工程经验与典型结构,拟定了3个结构组合方案。 方案一:4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+38cm水泥稳定碎石基层+?水泥石灰沙砾土层,以水泥稳定沙砾为设计层。 方案二:4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+15cm密及配沥青碎石+?水泥稳定沙砾+18cm级配沙砾垫层,以水泥稳定沙砾为设计层。 方案三:4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+2×10cm密及配沥青碎石+35cm级配砂石。
2)计算路面设计弯沉值0.2600decsblNAAA ld =600Ne-0.2ACASAb 方案一:该结构为沥青混凝土面层,半刚性基层: AC=1.0,AS=1.0,Ab=1.0 ld=600Ne-0.2×ACASAb =600×15849307-0.2×1.0×1.0×1.0=21.78(0.01mm) 方案二:该结构为沥青混凝土面层,柔性基层与半刚性基层组合,根据内插法确定基层系数为1.45; AC=1.0,AS=1.0,Ab=1.45 ld =600Ne-0.2×ACASAb=600×15849307-0.2×1.0×1.0×1.45=31.59(0.01mm) 方案三:该结构为沥青混凝土面层,柔性基层。 AC=1.0,AS=1.0,Ab=1.6 ld =600Ne-0.2×ACASAb=600×15849307-0.2×1.0×1.0×1.6=34.86(0.01mm)
汽车类型 前轴重 (KN) 后轴重 (KN) 后轴数 后轴轮 组数 后轴距 (m) 日交通量 (辆/d)
北京BJ130型轻型货车 东风EQ140型中型货车 东风SP9250型铰接挂车 黄海DD680型大客车 黄河JN163型重型货车 江淮AL6600型中客车 13.4 23.6 50.7 49.0 58.6 17.0 27.4 69.3 113.3 91.5 114.5 26.5 1 1 3 1 1 1 2 2 2 2 2 2 0 0 4 0 0 0 260 660 330 450 868 220 换算方法 弯沉及沥青层拉应力指标 累计交通轴次 1585万次 沥青路面课程设计 一、设计目的 运用所学的知识,在教师的指导下,独立的进行沥青路面的设计工作,以培养和提高对路面结构的设计计算能力,掌握路面设计的基本方法和步骤。通过课程设计,应达到以下目的:
(1)进一步加深对所学基本理论知识的理解和掌握,完善理论和实践的衔接; (2)熟悉路基路面设计的基本内容和程序,了解和熟悉现行的国家行业“标准”和“规范 ”; (3)学会收集及查找相关资料的方法和途径; (4)培养运用所学知识分析问题、解决问题的能力; (5)养成严谨求实的工作作风。 二、设计资料 某高速公路的沥青路面结构设计 (一)设计任务要求 某公路设计等级为高速公路,设计基准年为2006年,设计使用年限为20年,拟采用沥青路面结构,需进行路面结构设计。 (二)气象资料 该公路处于Ⅱ5区,属于温带大陆性季风气候,气候温和,四季分明。年平均气温在14~14.5°C,月份气温最低,月平均气温为-0.2~0.4°C,7月份气温27°C左右,历史最高气温为40.5°C,历史最低气温为-17°C,年平均降水量为525.4~658.4 mm,雨水多集中在6~9月份,约占全年降雨量50%。平均初霜日在11月上旬,终霜日在次年3月中下旬,年均无霜日为220~266d.地面最大冻土深度为20cm,夏季多东南风,冬季多西北风,年平均风速在3.0m/s. (三)地质资料与筑路材料 路线位于平原微丘区,调查及勘探中发现,该地区主要分布于低山丘陵区,坡地前和山前冲击、倾斜平原表层,具有大空隙,垂直裂缝发育,厚度变化大,承载能力低,该层具轻微湿陷性,应注意发生不均匀沉陷的可能。未发现有影响工程稳定的其他不良工程地质现象。当地沿线碎石产量丰富,石料质量良好,可考虑用水泥稳定石屑作基层,路段所处的土基强弱悬殊,其计算回弹模量E0,有两个代表值分别为30MP和60MP.沿线有多个石灰厂,石灰产量大、质量好。另外,附近发电厂粉煤灰储量极为丰富,可用于本项目建设。本项目所在地域较缺乏砂砾。 (四)交通资料 根据工程可行性研究报告得知近期交通组成与交通量如表9-13所示,交通量年增长率如表 9-14所示。
9-13近期交通组成与交通量 车型 交通量(辆∕d) 车型 交通量(辆∕d)
三菱FR415 五十铃NPR595G 江淮HF140A 东风M340 380 430 510 490 江淮HF150 东风SP9135B 五十铃EXR181L
510 410 520
9-14交通量年增长率 期限 增长率(%)
2007~2011年 2012~2016年 2017~2021年 9.0 7.5 5.5
三、设计依据 高速公路全线按六车道高速公路标准设计行车道路缘带、中间带、硬路肩和土路肩。路基宽度为0.35m,双向三车道2×3×3.75m,中间分隔带宽度为3.0m,左侧路缘带宽度为0.75m,右侧硬肩路总宽为3.25m土路肩宽为0.75m.计算行车速度为100km/h,全线全封闭全立交。 四、设计方法与设计内容 要求根据以上设计资料,首先确定路面的类型,然后拟定至少两个方案进行比选,对沥青路面设计确定路面的各层厚度,并验算层底弯拉应力指标,路面材料的设计参数详见教材和相关规范设计手册。本着因地制宜、就地取材的原则,选择合理的路基横断面形式和边坡坡度,并采取有效的防护措施,确保路基的强度和稳定。本次设计最小填土高度为1.50m,填土高度平均为2.50m。 设计内容: (1)设计计算书(包括轴载换算、设计弯沉值); (2)路面结构方案图。 五、设计要求 在规定的设计时间内认真、独立地完成课程设计,提交真实的设计成果。