路基路面课程设计计算示例

路基路面工程课程设计计算书某新建沥青高速路面设计（利用诺谟图计算）道路与桥梁方向指导老师：专业年级：班级，学号：学生姓名：完成时间：2012年6月24日路面结构设计的计算基本资料：某地区规划修建一条四车道的一级公路，沿线筑路材料的情况：石料：本地区山丘均产花岗岩、流纹岩和凝灰熔岩；储量丰富，岩体完整。

石料强度高。

砂：海岛沿岸多处沙滩可供取砂，运输较方便。

土料：沿线丘岗均有砖红色亚粘土和黄褐色砂砾质粘土可供路基用土。

此公路的设计年限为20年，拟采用沥青路面结构进行设计。

一、轴载分析。

1、设计年限内交通量的平均增长率：12344γγγγγ+++=由主要预测年交通量表可算得：2000年到2005年的年增长率：5112266(1)18293γ+=，可算得：18.3%γ= 2005年到2010年的年增长率：5218293(1)26204γ+=，可算得：27.5%γ= 2010年到2015年的年增长率：5326204(1)35207γ+=，可算得：3 6.1%γ= 2015年到2020年的年增长率：5435207(1)55224γ+=，可算得：49.4%γ=故12348.3%7.5% 6.1%9.4%7.8%44γγγγγ++++++===2、设计年限内一个车道的累计当量轴次的计算。

路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载，以BZZ —100表示。

1） 当以设计弯沉值为设计指标时，换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的公式为：4.35121N=()ki i i PC C n P =∑对于跃进NJ130：前轴：i P =16.20KN<25KN ，省略不算后轴：1C =1, 2C =1, i P =38.30KN ，P=100KN, i n =702 4.35 4.351238.30()11702()10.8100i i P N C C n P ==⨯⨯⨯=次/d 对于解放CA10B ：前轴：i P =19.40KN<25KN,省略不算。

4.35i P P ⎛⎫⎪⎝⎭4.3512i i P C C n P ⎛⎫⎪⎝⎭路基路面工程课程设计混合交通量为30700辆/日 表1某路段混合交通组成表2代表车型的技术参数）确定沥青路面的交通等级1、轴载换算以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次计算时，以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。

查常用汽车设计参数表12-3，按式（12-6）进行轴载换算，计算结果列入下表。

轴载换算结果表（弯沉）车型P i (KN)C 1 C 2n i (次/日)（次/日）切贝尔D350前轴 24.00 1 6.4 2.1033×10-3260－ 后轴 48.00 1 1 4.1058×10-210.675 日野KF300D 前轴 40.75 1 6.4 2.0140×10-222028.357 后轴79.002.213.5866×10-1173.591()()1511136510.071365935.6880.50.07429.11t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⨯⨯⎣⎦⎣⎦===万次黄河 JN150 前轴 49.00 1 6.4 4.4911×10-228682.205 后轴 101.60 1 1 1.0715306.449太脱拉 111 前轴 38.70 1 6.4 1.6090×10-248049.428 后轴 74.00 2.2 1 2.6987×10-1284.983 小汽车前轴 － － － － 1000－ 后轴－－－－－ 合 计4.351121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑935.688注：轴载小于25 KN 的轴载作用忽略不计。

竣工第一年日当量轴次为：1935.688N = 次/日竣工第一年日当量轴次为：1935.688N = 次/日2、累计当量轴次及交通等级根据一级公路查表12-6得：设计年限T=15年，双向四车道的车道系，查表12-5得车道系数η为0.4~0.5，选用0.5.则累计当量轴次为：3、验算半刚性基层层底拉应力重的累计当量轴次验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式见式（12-8），计算结果列入下表中。

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.1一路基设计.。

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21 设计资料.。

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22 挡土墙的布置。

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23 挡土墙横断面布置，并拟定断面尺寸。

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..24 主动土压力计算...。

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..25抗滑动稳定性验算.。

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4 6抗倾覆稳定性验算。

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. (5)7基底合力偏心距验算。

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58 墙身截面强度验算...。

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.69伸缩缝与沉降缝设计 (7)10排水设计……………………………………………………………………………….7.二、路面设计。

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..8A、水泥混凝土路面设计。

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81交通分析.。

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.82 初拟路面结构.。

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.103路面材料参数确定.。

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(10)4 荷载疲劳应力 (10)5 温度疲劳应力 (11)B、沥青路面设计。

路基路⾯⼯程沥青路⾯课程设计实例1《路基路⾯⼯程》课程设计说明书⽬录轴载计算 (2)1.1代表轴载见2-1表 (2)1.2轴载换算 (2)1.2.1当以设计弯沉值为指标和沥青层的层底拉⼒验算 (2)n i—各种被换算车辆的作⽤次（次/⽇） (2)1.3计算设计年限内⼀个车道上累计当量轴次 (5)2初拟路⾯结构 (5)3路⾯材料配合⽐设计和设计参数的确定 (6)3.1材料的确定 (6)3.2路⾯材料抗压回弹模量的确定 (6)3.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定 (6)3.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定 (6)3.3材料劈裂强度的测定 (7)4验算拟定⽅案 (7)4.1计算各⽅案的弯沉值 (7)4.2抗拉强度结构系数Ks及容许拉应⼒σR计 (8)4.3设计⽅案验算 (8)中湿路段E0=35MPa (8)潮湿路段E0=25MPa (14)5验算防冻层厚度 (19)6 ⽅案⽐选 (20)致谢 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。

主要参考资料......................................................................................... 错误！未定义书签。

1轴载计算1.1代表轴载见2-1表表2-1汽车车型前轴重（kN ）后轴重（kN ）后轴数后轴轮组数后轴距（m ）交通量（辆/d ）东风EQ14023.70 69.20 1 2 0 600 东风SP9250 50.70 113.30 3 2 4 450 解放CA10B 19.40 60.85 1 2 0 100 黄河JN150 49.00 101.60 1 2 0125001.2轴载换算轴载换算以弯沉值和沥青层的层底拉⼒和半刚性材料的层底拉⼒为设计标准1.2.1当以设计弯沉值为指标和沥青层的层底拉⼒验算35.4211=∑=P P n C C i i Ki N式中：N —标准轴载的当量轴次（次/⽇）n i—各种被换算车辆的作⽤次（次/⽇）P —标准轴载（kN ） P i—各种被换算车型的轴载（kN ）C 1—轴数系数C2—论组系数，双轮组为1，单轮组为6.4，四轮组为0.38当轴间距⼤于3m 时，按单独的⼀个轴计算，此时轴系数为1，当轴间距⼩于3m 时，双轴或多轴按C 1+1.2（m-1）计算，m 为轴数。

(一) 路面稳定性分析(1)汽车荷载当量换算BLNQh γ=0 N —横向分布车辆数，四车道N =4； Q —每一辆车的重力，Q=550kN ； γ—路基填料的容重，γ=18.6kN /m 3； L —汽车前后轴的总距，L =12.8m ；B —横向分布车辆轮胎外缘之间的总距，B =Nb +(N -1)d =4×1.8+3×1.3=11.1m ；m BL NQ h 85.08.121.116.1855040=⨯⨯⨯==γ (2) 按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。

在此取边坡斜度i 0=1:1.5，查表得β1=26°，β2=35°。

距此两角分别自坡脚和左顶点作直线相交于O 点，BO 的延长线即为滑动圆心辅助线。

(3)绘出三条不同位置的滑动曲线：①一条通过路基中心线；②一条通过路基的右边缘；③一条通过距右边缘1/4路基宽度处。

(4)滑动圆弧中心确定方法：用直线连接可能滑弧的两端点，并作此直线的中垂线相交于滑动圆心辅助线BO 于A 点。

A 点即是该滑动曲线的中心。

(5)将圆弧范围土体每1.5米分为一段，自滑动曲线的中心到基层直线向两边依次分。

算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖线之间的偏角αiRX ii =αsin 式中：Xi —分段中心距圆心竖线的水平距离，圆心竖线左侧为负，右侧为正； R —滑动曲线的半径。

(6)每一段的滑动弧曲线可近似取直线，将各分段图形简化为梯形或者三角形，计算面积Ωi ，其中包括荷载换算成土柱部分的面积在内。

(7)以路堤纵向1m 计算出各分段的重力G i ； (8)在每一段的重力G i 化为两个分力： a)在滑动曲线法线方向分力：N i =G i cos αi b)在滑动曲线切线方向分力：T i =G i sin αi 并分别求出此两者之和，∑ N i 和∑T i 。

(9)算出滑动曲线圆弧长L 。

(10)计算稳定系数∑∑==+=ni ini i TcLN f K 11K 1=1.67 K 2=3.58 K 3=2.49由于第一条曲线（通过路基中心线）的稳定系数最小，而又是最靠左边，因此在左边缘与路基中线之间再绘一条滑动曲线，并计算其稳定系数。

课程设计： 挡土墙课程设计某二级公路，路基宽8.5m ，拟设计一段路堤挡土墙，进行稳定性验算。

一、计算资料 1．墙身构造：拟采用浆砌片石重力式路堤墙，见下图。

墙高H=6m ，填土高a=2m ，填土边坡1：1.5（'︒=4133β），墙背俯斜，倾角'︒=2618α（1：0.33），墙身分段长度10m ，初拟墙顶宽b1=0.94m ，墙底宽B=3.19m 。

2．车辆荷载：二级荷载3．填料：砂土，容重3/18m KN =γ，计算内摩擦角︒=35φ，填料与墙背的摩擦角2ϕδ=。

4．地基情况：中密砾石土，地基承载力抗力a KP f 500=，基底摩擦系数5.0=μ。

5．墙身材料：10#砌浆片石，砌体容重3/22m KN a =γ，容许压应力[a σ]a KP 1250=，容许剪应力[τ]a KP 175=βθα二、计算公式采用路堤墙，破裂面交于荷载内的主动土压力计算公式δαθωωωϕωθ++=+++-=,))((A tg tg ctg tg tg)2)(()22()(2000h a H a H tg h a H H d b h ab A +++++-++=α1221KK H E γ=，)cos(δα+=E E x ，)sin(δα+=E E y)()sin()cos(αθωθφθtg tg K +++=，230112)21(21H h h H h H a K +-+= 21321,,h h H h tg tg dh tg tg atg b h --=+=+-=αθαθθαtg Z B Z K H H h h h h H a H Z y x y -=-+-+=,3)23()(31233021三、计算与验算1．车辆荷载换算当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10=由直线内插法得：H=6m 时，()a KP q 1510102021026=+-⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=换算均布土层厚度：m r q h 83.018150===2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角θ由'︒==︒='︒=30172352618ϕδϕα，，得： '︒='︒+'︒+︒=++=56703017261835δαϕω149.028.77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=⨯+++'︒⨯++-+⨯+⨯⨯=+++++-++=））（（）（）（））（（）（）（tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'︒'︒+︒+'︒-=+++-=））（（））（（））（（tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωωϕωθ '︒=︒=492881.28θ验核破裂面位置：路堤破裂面距路基内侧水平距离：m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-⨯+⨯+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离： 5.5+0.5=6m 因为：3.4〈6，所以破裂面交于荷载内，假设成立 （2）主动土压力系数K 和1K152.2261855.055.0231='︒+⨯-=+-=tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05.02='︒+=+=tg tg tg d h αθ282.3566.0152.26213=--=--=h h H h395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos(=︒+'︒+'︒︒+'︒=+++=））tg tg tg K αθωθφθ 698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011=++=⨯⨯+-+=+-+=H h h H h H a K （3）求主动土压力a E 及土压力的作用点 KN KK a 31.217698.1395.06182121212=⨯⨯⨯⨯=H =E γ KN E a x 96.175)30172618cos(31.217)cos(='︒+'︒⨯=+E =δαKN E a y 53.127)30172618sin(31.217)sin(='︒+'︒⨯=+E =δα mK H H h h h h H a H Z y 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021=+=⨯⨯⨯-⨯⨯+-+=-+-+= m tg tg Z B Z y x 48.2261813.219.3='︒⨯-=-=α3．稳定性验算一般情况下，挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足，墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制，故选择基底倾斜1：5（'︒=18110α）（1）计算墙身重G 及力臂ωZ （取墙长1m 计）KN tg Btg B H B b A G a a 2.25022018.139.1222]181119.319.321)19.394.0(3[1]21)(21[01=⨯-=⨯'︒⨯⨯⨯-+⨯=⨯⨯⋅-+==）（γαγ由力矩平衡原理： a G BA bB b A b A G γ⨯⨯--+⨯+⨯=Z ⨯]3)3(2[311211 （其中：H b A 11=，)(2112b B H A -=，1321Bh A =）则：22]319.3181119.319.321)394.019.394.0()94.019.3(621294.0694.0[2.250⨯⨯'︒⨯⨯⨯--+⨯-⨯⨯+⨯⨯=Z ⨯tg G m G 14.1=Z（2）抗滑稳定性验算x Q y Q Gtg G E ≥+E +1019.0)9.0(γαμγ， （5.0,4.11==μγQ ）'︒⨯⨯+⨯⨯+⨯=+E +18112.2509.05.0)53.1274.12.2509.0(9.0)9.0(01tg Gtg G y Q αμγ 86.246995.44861.201=⨯=34.24696.1754.11=⨯=E X Q γ由于246.86 〉246.34，故满足抗滑稳定性的要求。

路基路面工程课程设计计算书（第一组）班级：：学号：一、沥青路面设计1.轴载换算（1）以弯沉值及沥青层的层底弯拉应力为设计指标时表一（2）以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时表二已知设计年限交通量平均增长率%r=8该道路为高速公路，其设计年限15=t 。

设该高速公路为双向四车道，取车道系数45.0=η，则 （1）以弯沉值及沥青层的层底弯拉应力为设计指标时61511019.345.014.71636508.0]1)08.01[(365]1)1[(⨯=⨯⨯⨯-+=⋅⋅⨯-+=ηN r r N t e 次（2）以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时61521042.245.049.54236508.0]1)08.01[(365]1)1[(⨯=⨯⨯⨯-+=⋅⋅⨯-+=ηN r r N t e 次2.初拟结构组合和材料选取（1）由以上计算结果得，设计年限线一个车道上的累计标准轴次为319万次，属中等交通，给出以下两种组合方案 方案一：①路面结构采用沥青混凝土（厚18cm ），基层采用水泥碎石（厚38cm ），底基层采用水泥石灰沙砾土（厚度待定），以水泥石灰沙砾土为设计层。

②采用三层式沥青面层，表面采用细粒式沥青混凝土（厚4cm ），中面层采用中粒式沥青混凝土（厚6cm ），下面层采用粗粒式沥青混凝土（厚8cm ） 方案二：①路面结构采用沥青混凝土（厚27cm ），基层采用水泥砂砾（厚度待定），底基层采用级配沙砾（厚18cm ），以水泥稳定砂砾为设计层。

②采用三层式沥青面层，表面采用细粒式沥青混凝土（厚4cm ），中面层采用中粒式沥青混凝土（厚8cm ），下面层采用密集配沥青碎石（厚15cm ） （2）确定各层材料回弹模量与劈裂强度表三3.确定土基回弹模量该路段处于2Ⅱ区，粉质土，路基处于干湿状态，稠度取1.0，查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值”，得土基回弹模量为29MPa （1）设计弯沉值本公路为高速公路，公路等级系数0.1=c A ，面层为沥青混凝土，面层系数0.1=s A ，半刚性基层，基层系数B A =1.00.260.2600600(3.1910)11130.03d e C S B l N A A A --==⨯⨯⨯⨯⨯=（单位0.01mm ）（2）各层允许拉应力 方案一：表四方案二：表五4.资料汇总方案一：表六方案二：表七5.方案确定根据东南大学道路计算软件计算得，方案一计算层厚度为15cm，道路总厚度为71cm。

《路基路面工程》课程设计计算书1.重力式挡土墙设计2.边坡稳定性设计3.沥青混凝土路面设计4、水泥混凝土路面设计学生姓名:学号:指导教师:日期:目录一、重力式挡土墙设计 (4)设计参数 (4)车辆荷载换算 (4)土压力计算 (4)挡土墙计算 (6)二、边坡稳定性设计 (8)初始条件 (8)表格数据 (9)三、沥青混凝土路面设计 (12)轴载分析 (12)构组合与材料选取 (14)结各层材料的抗压模量和和劈裂强度 (15)土基回弹模量的确定 (15)设计指标的确定 (15)设计资料总结 (16)四、水泥混凝土路面设计 (19)交通分析 (19)初拟路面结构 (19)路面材料参数确定 (20)混凝土板应力分析及厚度计算 (20)计算荷载疲劳应力 (21)接缝设置 (22)路肩及路面排水设施 (22)一、重力式挡土设计1 设计参数1.1几何参数:挡土墙墙高H=4m, 取基础埋置深度D=1.5m, 挡土墙纵向分段长度取L=10m ； 墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.25, =－14.04, 墙底（基底）倾斜度, 倾斜角；墙顶填土高度=2m, 填土边坡坡度1:1.5, , 汽车荷载边缘距路肩边缘； 1.2力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角, 填土与墙背外摩擦角, 填土容重；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重,砌体容许压应力,砌体容许剪应力,砌体容许拉应力；地基容许承载力[0σ]=250kPa 。

2 车辆荷载换算按教材公式, 把车辆荷载换算为等代均布土层厚度。

3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角较小, 不会出现第二破裂0000=+-=35+17.5-14.04=38.34ψϕδα22011(a )(24)1822A H =+=+=,001111ab (2)tan =224+62222B H a H α=++⨯⨯+⨯⨯⨯=（224）tan14.040tan tan tan 38.340.79-2.37θψ=-=-=或（舍）038.31θ=3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E 计算a E 及其水平分量x E 、竖直分量y Ea 000cos()(tan )sin()cos(38.3135)18(18tan 38.316)sin(38.3138.34)43.68k E A B Nθϕγθθψ+=-++=⨯-⨯+= 00cos()43.68cos(17.514.04)43.60x a E E kN δα=-=⨯-=00sin()43.68sin(17.514.04) 2.64y a E E kN δα=-=⨯-=3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置100tan 32tan 38.31 2.63tan tan tan 38.31tan14.04b a h m θθα--===--214 2.63 1.37h H h m =-=-=经试算取1 1.20b m =00110tan tan 1.20 1.20tan14.04tan10.76 1.26B b b m αα=+=+=32211213222(33)3(2)42(343 2.634 2.63)342(24 2.63)1.38x H a H h H h Z H a H h m+-+=⎡⎤+-⎣⎦+⨯⨯-⨯⨯+=⎡⎤⨯+⨯⨯-⎣⎦= 0tan 1.26 1.38tan14.04 1.61m y x Z B Z α=+=+=因墙底（基底）倾斜, 需把求得的、修正为、, 取进行修正:0110tan 1.38 1.20tan10.76 1.15x x Z Z b m α=-=-= 11tan 1.20 1.15tan14.040.91y x Z b Z mα=-=-=3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。

一、设计资料广东省某二级公路，原路面宽12 m，土路肩2*3.0m，根据建设方的要求，改建后为一级路面的宽度为42 m，硬路肩2*2.5 m，双向8车道，近期交通量如表一所示，交通量年增长率为10%，该路段路基属于干燥类型，在不利季节（干季）用黄河JN150车测得的路段30个测点的弯沉值如表2，测定时路表温度与前5H平均气温之和为76.05`C，原路面结构如图1所示。

土基回弹模量为40MPa,基层、底基层选用6%水泥稳定石粉（E=600MPa，劈裂强度为0.6MP，弯拉回弹模量为2800MPa）、4%水泥稳定石粉（E=350MPa，劈裂强度为0.4MPa，弯拉回弹模量为1500MPa）。

实测弯沉值（单位：mm）表2图1 原路面结构图二、设计1、新建柔性路面 （1）交通量的计算根据柔性路面设计弯沉值作为设计指标时计算的当量交通量由相关规定可以得出下表4，由)1(1211PP n C C N Ki ∑=•= 得 表4[][]次＝（（61511000.3 3.0858%103651%)1013651)1⨯⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN r r N t e其中在《路基路面工程》查表12-1得t=15,r=10%，η=0.3（2）确定土基回弹模量值由设计资料可以得到其土基回弹模量值E 0=40MPa （3）路面等级以及路面类型的确定由建设方要求其道路等级为一级道路，路面等级选为一级公路，路面类型为沥青混凝土。

（4）基层类型的确定根据设计需要，基层设置如下 ：基层、底基层分别用6%的水泥稳定石粉同4%水泥稳定石粉。

（5）确定路面结构层次、初拟各结构层厚度查《路基路面工程》表12-3，参考其各材料的施工最小厚度，初步拟定厚度如图2所示图2 初拟结构层以及其厚度 （6）计算确定路面设计弯沉值l d根据《路基路面工程》表12-9、12-10、12-11得Ac=1.0、As=1.0、Ab=1.0由此计算l d ，)01.0(39.30 0.10.10.1)1000.3(6006002.062.0mm A A A N l b s c ed ＝⨯⨯⨯⨯⨯==--（7）计算待求层厚度①根据ls=ld ，求理论弯沉系数c a由36.0038.0)()2000(63.1p E l F s δ=、F a E p l c s 12δ=代入数据，即)7.040()65.10200039.30(63.136.038.0⨯⨯＝F 、92.47.065.102140003039.021=⨯⨯⨯⨯==FF p E l a s cδ ②计算基层高度h 4把此多层体系换算成三层体系，如下图3所示，计算方法如下：h4待求,E4=350Mpa4%水泥石粉h3=20cm,E3=600Mpa6%水泥石粉粗粒式密级配沥青混凝土细粒式密级配沥青混凝土⇒细粒式密级配沥青混凝土粗粒式密级配沥青混凝土图3 换算当量三层体系图.451000350100060020825.5325.5365.1000.500.5,282.0;04.0547.0;547.020.15.792.420.1101204.0100040;282.05.7,1012714.014001000;282.065.10344.244.24.22444.22332202121201221因此其厚度满足施工；查表得，由，得查图得查图cmh h E E h E E h h H cm H H h E E k ak a k k E E ha E E h k ak a y c y y y c =⇒•+•+=•+•+==⨯======⨯===-====-=====δδδδ（8）验算整体性材料层底部的最大弯拉应力①确定各土层底部的容许拉应力 因有sSPR K σσ=，则a 、 细粒式沥青混凝土的容许拉应力 ceg s A N A K 22.009.0=；MPa R 58.0)1000.3(0.109.00.14.122.061=⨯⨯⨯⨯=σb 、 粗粒式沥青混凝土的容许拉应力 ceg s A N A K 22.009.0=；MPa R 30.0)1000.3(1.109.00.18.022.062=⨯⨯⨯⨯=σ c 、 6%水泥稳定石粉c e s A N K 11.0'35.0=；MPa R 35.0)1001.2(35.00.16.011.063=⨯⨯⨯=σ d 、 4%水泥稳定石粉c e s A N K 11.0'35.0=；MPa R 23.0)1001.2(35.00.14.011.064=⨯⨯⨯=σ 其中'e N 为半刚性路面路面时，由车辆资料得到到的累计当量轴次，其由下表计算可以得到，[][]次＝（（61511001.2 3.0577%103651%)101'3651)1'⨯⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN r r N t e②确定各层层底拉应力（说明：计算层层底以上层的回弹模量E 取弯拉回弹模量，而因为细粒式沥青混凝土同粗粒式沥青混凝土的弯拉回弹模量无给出，则选c ︒15的抗压回弹模量，如计算层层底以下各层的回弹模量E 取抗压回弹模量） a 、确定细粒式沥青混凝土层层底的弯拉应力1m σ 将多层体系换算成当量三层体系，如下图；h=3cm,E1=1800Mpa H=?,E2=1400Mpa细粒式密级配沥青混凝土h1=3cm,E1=1800Mpa 粗粒式密级配沥青混凝土h2=8cm,E2=1400Mpa6%水泥石粉h3=20cm,E3=600Mpa4%水泥石粉h4=45cm,E4=350Mpa E0=40Mpa换算计算得出E0=40Mpacm E E h E E h h H 4.2514003504514006002089.09.09.02449.02332=⨯+⨯+=++=,029.0140040;778.0;282.02012====y yy E E E E hδ查表12-18，得0<σ，表明该层层底受弯曲压应力，1m σ自然满足要求。

1 挡土墙设计计算书1.1计算资料1) 墙身构造：拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如下图所示，墙高H=7.0m,墙背俯斜,倾角墙)33.0:1(2618α,︒=,身分段长度10m ,初拟m b 0.10=,墙底宽m B 81.3=.挡土墙断面图2) 车载荷载: 计算荷载,汽车-20级;验算荷载,挂车-1003) 填料湿密度,/18ρ3m KN =内摩擦角,35φ =填料与墙背的摩擦角.2φδ=4) 地基情况:中密砾石土地基,容许承载力,450]σ[0Kpa =基底摩擦系数4.0=f .5) 墙身材料:2.5号水泥砂浆砌25号片石,砌体容重3/22m KN a =γ,容许应力kpa a 600]σ[=,容许切应力KPa 100]τ[=.，容许拉应力[L σ]= 60kpa 。

1.2.1车辆荷载换算 1)计算荷载① 求破裂棱体宽度L 0假设破裂面交于荷载外，δαφψ++==35 +,2618︒+17 30,=70056， 求不计车辆荷载作用的破裂棱体宽L 0：A =)2)(a tan h 2a 2H H -d b h 2ab 000h a H a H +++++++（）（）（=）（）（）（）（0227270.33022277-0.530232⨯++⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯=-0.24tan θ=)ψ)(tan ψtan φ(cot ψtan -A ++±=489.0)0.24-5670)(tan 5670tan 35cot 5670tan -,,,=++ （θ=arctan0.493=26,05L 0=(H+a)tan θ+Htana-b=（7+2）×0.489 +7×0.33-3=3.71 m② 求纵向分布长度B:一辆重车的扩散长度为:L 0=5.6+（H+2a ）*tan30 =5.6+（7+2×2） 30tan ⨯=11.95m 小于挡土墙的分段长度,取B=10m,纵向布置一辆重车,总重力为300KN 。

路基路面课程设计计算书路基路面课程设计计算书是土木工程专业的基础课程之一，主要涉及到道路的基础和路面结构设计。

设计计算书是设计过程中的重要文档，记录了设计过程中的各个参数和计算结果。

下面是一份简要的路基路面课程设计计算书，以帮助读者了解这门课程的内容和设计思路。

设计项目：某道路路基和路面的设计设计单位：XX设计院设计人员：XXX1.设计任务本次设计的任务是对一段道路进行路基和路面结构的设计。

该道路总长1000米，路宽10米，设计要求为一级公路，设计年限为20年。

2.设计标准本设计参照《公路工程路基与路面设计规范》（GB50208-2002）进行。

3.路基设计计算3.1交通量计算根据设计年限和预测的交通增长率，计算出设计年交通量为XXX 辆/天。

3.2路基土厚度计算根据路基质地和设计交通量，结合规范中的计算公式，计算出路基土的厚度为XXX米。

3.3路基宽度计算根据规范中的要求，考虑路基土的承载力和路边设施情况，确定路基的宽度为XXX米。

4.路面结构设计计算4.1路面层厚度计算根据设计交通量和规范中的要求，计算出不同层次路面的厚度。

例如，基层砼厚度为XXX厘米，底层砼厚度为XXX厘米，面层厚度为XXX厘米。

4.2路面材料选择根据路段的交通量和设计年限，选择适当的路面材料。

例如，基层砼可以选择C30砼，底层砼可以选择C20砼，面层可以选择沥青混凝土。

4.3路面结构设计根据不同层次路面的材料和厚度，进行路面结构设计。

设计过程中要考虑到路面层的强度、变形和耐久性等因素。

5.设计结果根据以上计算和设计过程，得出了一份符合设计要求的路基和路面结构设计方案。

具体的设计结果包括路基土的厚度、路基的宽度、路面层的厚度和材料选择等。

以上只是一个简要的路基路面课程设计计算书，实际的设计过程要比上面的步骤更为复杂和详细。

设计过程中还需要进行路地勘察、设计施工方案、绘制设计图纸等工作。

这门课程的学习不仅要理解设计计算书的编写方法，还要学会运用相关的软件工具进行设计和分析。

公路沥青路面设计1基本资料新建一级公路，公路设计基准年为2011年，使用年限15年，拟选沥青路面结构路面进行路面结构设计。

公路技术等级为一级公路，为双向六车道。

预测前五年交通量年增长率为γ= 8后十年γ= 6%1.1 气象资料该公路处于Ⅱ4区1.2 地质资料与筑路资料由于路线地处平原Ⅱ4区，土基为低液限粉土1.3 交通资料表1-1 交通组成与交通量车型辆/日前轴重后轴重后轴数CA10B1200 19.40 60.85 1 EQ140800 23.70 69.20 1 JN162500 59.50 115.00 1 138S300 45.40 90.00 2 SH1411300 25.55 51.10 1 SH361100 60.00 110.00 22.初拟路面结构组合潮湿过湿情况下新建沥青路面----------------------------------------细粒式沥青混凝土30 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土70 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土？----------------------------------------新建路基干燥情况下新建路面结构厚度计算细粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 60 mm ----------------------------------------粗粒式沥青混凝土 80 mm ----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm ----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm ---------------------------------------- 石灰粉煤灰土 ？ ---------------------------------------- 新建路基3.标准轴载累计交通量计算车道系数0.4A ．用于弯沉验算和沥青层弯拉应力验算的Ne （A ）：35.4211⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=P P n C C N i i Ki表1-2 汽车参数及交通量换算表车型辆/日前轴重 C1C2Ni后轴重后轴数 C1C2NiCA10B 120019.40 6.40 1.00 0.02 60.85 1 1.00 1.00 22.56 EQ140 800 23.70 6.40 1.00 0.05 69.20 1 1.00 1.00 42.07JN162500 59.50 6.40 1.0050.27115.01 1.00 1.001529.51138S 30045.46.40 1.00 3.47 90.00 2 1.00 2.20 284.11SH141 130025.55 6.40 1.00 0.15 51.10 1 1.00 1.00 6.04 SH361100 60.00 6.40 1.0010.75110.00 2 1.00 2.20 471.59SH361 10060.06.401.0069.36110.021.002.20333.03 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2569ηγγ1e 365*]1)1[()(N A N t -+=设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 9329915 属中等交通等级B ．用于半刚性基层弯拉应力验算的Ne(B)：8'211'⎪⎭⎫⎝⎛=∑=P P n C C N i i Ki表1-3 汽车参数及交通量换算表车型 辆/前轴C1C2后轴后轴C1C2Ni日重重数CA10B 1200 19.40 18.5 1.00 60.85 1 1.00 1.00 22.56 EQ140 800 23.70 18.5 1.00 69.2011.00 1.00 42.07 JN162 500 59.50 18.5 1.00 115.00 1 1.00 1.00 1529.51 138S300 45.40 18.5 1.00 90.002 1.00 2.20 284.11 SH141 1300 25.55 18.5 1.00 51.1011.00 1.006.04SH361 100 60.00 18.5 1.00 110.00 2 1.00 2.20 471.59路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2823ηγγ1e 365*]1)1[()(N B N t -+=设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.025238*710 属中等交通等级一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 N h = 1680 ,属重交通等级4.计算设计弯沉d l 和容许应力公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 b S C d A A A N l 2.0e 600=路面设计弯沉值 : 24.2 (0.01mm)SSR K σσ=C S A A N A K /)(09.0(2.0e =） (沥青面层) C S A B N B K /)(35.0(11.0e =） （水稳，二灰稳定碎石） C S A C N C K /)(45.0(11.0e=） （二灰土）5.确定设计参数查表得Ⅱ4区低液限粉土6使用HPDS2006计算软件计算结果*******************************公路新建路面设计成果文件汇总*******************************一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量1 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 水泥稳定碎石 .6 .296 石灰粉煤灰土 .2 .08二、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 6标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 6设计层最小厚度: 200 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .296 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .087 新建路基31按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 24.2 (0.01mm)H( 6 )= 200 mm LS= 20.2 (0.01mm)由于设计层厚度H( 6 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)、H( 6 )= 200 mm(第6 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 6 )= 200 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土200 mm----------------------------------------新建路基三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 16 石灰粉煤灰土200 750 0 750 0 17 新建路基31 1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= 20.2 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 21.9 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 24.5 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 28.5 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 51.1 (0.01mm)第6 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 138.5 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 300.5 (0.01mm)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 )=-.186 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.019 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.033 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .024 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .082 (MPa)第6 层底面最大拉应力σ( 6 )= .07 (MPa)*******************************公路新建路面设计成果文件汇总*******************************一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量1 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100 设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 水泥稳定碎石 .6 .296 石灰粉煤灰土 .2 .08二、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 6标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 6设计层最小厚度: 200 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .296 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .087 新建路基43按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 24.2 (0.01mm)H( 6 )= 200 mm LS= 17.8 (0.01mm)由于设计层厚度H( 6 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第6 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 6 )= 200 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土200 mm----------------------------------------新建路基三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 16 石灰粉煤灰土200 750 0 750 0 17 新建路基43 1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= 17.8 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 19.2 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 21.3 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 24.7 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 43.5 (0.01mm)第6 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 113.4 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 216.6 (0.01mm)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 )=-.178 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.014 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.031 (MPa)第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= .023 (MPa)第 5 层底面最大拉应力 σ( 5 )= .077 (MPa)第 6 层底面最大拉应力 σ( 6 )= .064 (MPa)改建道路沥青路面设计1基本资料2改建路段原路面当量回弹模量计算87.0100100)(ii P P l l = 32100)(K K K S Z l l α+=21021000m m l p E t δ= 原路面实测弯沉值(0.01mm)舍去的过大或过小弯沉值为 : L( 12 )= 94.8原路面有效弯沉数: 11原路面平均弯沉值 : 75 (0.01mm)原路面弯沉值标准差 : 6 (0.01mm)测定汽车轴载 :100 kN改建公路等级 二级公路与保证率有关的系数 :1.5原路面沥青面层厚度 :50 (mm)原路面当量回弹模量 : 162.4 (MPa)原路面实测弯沉值(0.01mm)L( 2 )= 94.8L( 3 )= 101.4原路面有效弯沉数: 7原路面平均弯沉值: 116 (0.01mm)原路面弯沉值标准差: 3 (0.01mm)测定汽车轴载100 kN改建公路等级二级公路与保证率有关的系数 1.5原路面沥青面层厚度50 (mm)原路面当量回弹模量: 113.1 (MPa)使用HPDS2006计算软件计算结果*******************************公路改建路面设计成果文件汇总*******************************一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量1 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100 设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 石灰粉煤灰土 .2 .08二、改建路面加铺补强层厚度计算加铺路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 5设计层最小厚度: 150 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .086 改建前原路面162.4按设计弯沉值计算设计层厚度:(弯沉值按新建路面F 公式计算) LD= 24.2 (0.01mm)H( 5 )= 150 mm LS= 1.2 (0.01mm)由于设计层厚度H( 5 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)H( 5 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 m改建前原路面总厚度200 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: ----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土150 mm----------------------------------------改建前原路面三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 石灰粉煤灰土150 750 0 750 0 16 改建前原路面162.4计算改建路面各加铺层顶面交工验收弯沉值:(按新建路面F 公式计算)第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.2 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.3 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.5 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.9 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 4.2 (0.01mm)计算改建路面各加铺层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.181 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.002 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.016 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .096 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .022 (MPa)*******************************公路改建路面设计成果文件汇总*******************************一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量1 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100 设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 石灰粉煤灰土 .2 .08二、改建路面加铺补强层厚度计算加铺路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 5设计层最小厚度: 150 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .086 改建前原路面113.1按设计弯沉值计算设计层厚度:(弯沉值按新建路面F 公式计算)LD= 24.2 (0.01mm)H( 5 )= 150 mm LS= 1.4 (0.01mm)由于设计层厚度H( 5 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)H( 5 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 mm改建前原路面总厚度200 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 石灰粉煤灰土150 750 0 750 0 16 改建前原路面113.1计算改建路面各加铺层顶面交工验收弯沉值:(按新建路面F 公式计算)第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.4 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.5 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.8 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 2.2 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 5.6 (0.01mm)计算改建路面各加铺层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.197 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.01 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.017 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .108 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .036 (MPa)公路水泥混凝土路面设计1基本资料新建一级公路，公路设计基准年为2011年，使用年限30年，拟选沥青路面结构路面进行路面结构设计。