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论文案例大全-华池县新堡至南梁二级公路设计

2021-06-17 12:16:59
作者:杭州千明

  华池县新堡至南梁二级公路设计经调查,华池县新堡至南梁段公路2019年交通量如下图所示:

  表1-1交通量调查表

  Table1-1 Traffic Survey form

  车型桑塔纳宇通黄河东风日野

  辆/日

  表1-2车辆换算表

  Table1-2 Table of conversion factors for models

  车型

  代表车型折算系数交通量折算后交通量

  桑塔纳小客车

  宇通大客车

  黄河大型货车

  东风中型货车

  日野大型货车

  根据起始年双向车道的平均日交通量:

  辆

  设计年平均日交通量为:

  式中:

  ;

  ;

  t—设计使用年限

  r—设计使用年限以内的交通量的年平均增长率。

  所以确定交通量为:

  辆

  1.2交通等级确定

  我国二级公路的年平均交通量范围是5000~15000辆小客车,新南路项目的交通量刚好符合二级公路的远景交通量,所以拟建该项目为双车道的二级公路。

  2路线平面设计

  2.1主点里程桩计算

  该路线控制点共计10个,计算如下:

  表2-1参数

  Table2-1

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-2参数

  Table2-2

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-3参数

  Table2-3

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-4参数

  Table2-4

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-5参数

  Table2-5

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-6参数

  Table2-6 s

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-7参数

  Table2-7

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-8参数

  Table2-8

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  表2-9参数

  Table2-9

  的计算:

  已知:

  平曲线的要素为:

  的桩号:

  (计算无误)

  3纵断面设计

  3.1竖曲线相关计算

  3.1.1计算各竖曲线的要素

  表3-1各级公路的最大纵坡

  Table3-1 Maximum vertical slope of all roads

  设计速度(km/h)

  最大纵坡(%)

  表3-2各级公路的最小坡长

  Table3-2 Minimum slope length of all levels of highways

  设计速度(km/h)

  最小坡长(m)一般值

  最小值

  表3-3竖曲线各要素的计算公式

  竖曲线计算要素的计算公式:

  坡差:

  竖曲线的长度:

  竖曲线的切线长:

  竖曲线上某一点的竖距:

  竖曲线的外距:

  Table3-3 The computational elements of a vertical curve

  3.2计算各变坡点

  (1)变坡点1

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,,

  ②计算变坡点1的要素:

  ,(∴为凹型)

  ③竖曲线的起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-4设计高程

  Table3-4 The design elevation

  处高程=

  处:处:

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (2)变坡点2

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,

  ②计算半坡点2的要素:

  ,(∴为凸型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-5设计高程

  Table3-5 The design elevation

  处高程=

  处:处:

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程

  设计高程=m设计高程=

  (3)变坡点3

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,

  ,

  ②计算变坡点3要素:

  ,(∴为凹型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-6设计高程

  Table3-6 The design elevation

  :

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=m设计高程=

  (4)变坡点4

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,

  ②计算竖曲线要素:

  ,(∴为凸型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-7设计高程

  Table3-7 The design elevation

  处高程

  ::

  横距横距

  竖距竖距

  续上表

  切线高程=1184.6936+35.55×0.027=1185.65m切线高程=1184.6936+71.1×0.027=1186.6133m

  设计高程=m设计高程=

  (5)变坡点5

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,

  ②计算变坡点5要素:

  ,(∴为凸型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-8设计高程

  Table3-8 The design elevation

  处::

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程切线高程

  续上表

  设计高程=设计高程=

  (6)变坡点6

  ①已知:桩号:,i2=1.91%

  ②计算变坡点6要素:

  ,(∴为凹型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-9设计高程

  Table3-9 The design elevation

  :

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (7)变坡点7

  ①已知:桩号:K3+740.000,半径:6000,高程:1208.2784,i1=1.91%,i2=-0.86%

  ②计算变坡点7要素:

  ,(∴为凸型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-10设计高程

  Table3-10 The design elevation

  ::

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (8)变坡点8

  ①已知:桩号:,,

  ②计算变坡点8的要素:

  ,(∴为凹型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-11设计高程

  Table3-11 The design elevation

  ::

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (9)变坡点9

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,

  ②计算变坡点9要素:

  ,(∴为凸型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-12设计高程

  Table3-12 The design elevation

  处:处:

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (10)变坡点10

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,,

  ②计算变坡点10要素:

  ,(∴为凹型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-13设计高程

  Table3-13 The design elevation

  处:处:

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (11)变坡点11

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,,

  ②计算变坡点11的要素:

  ,(∴为凹型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-14设计高程

  Table3-14 The design elevation

  处:处:

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (12)变坡点12

  ①已知:桩号:,,

  ②计算变坡点12要素:

  ,(∴为凸型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-15设计高程

  Table3-15 The design elevation

  ::

  续上表

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (13)变坡点13

  ①已知:桩号:,

  ②计算变坡点13要素:

  ,(∴为凹型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-16设计高程

  Table3-16 The design elevation

  处:处:

  横距横距

  续上表

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  (14)变坡点14

  ①已知:桩号:,半径:,高程:,

  ②计算变坡点14要素:

  ,(∴为凸型)

  ③竖曲线起终点桩号

  起点桩号:

  终点桩号:

  表3-17设计高程

  Table3-17 The design elevation

  处:处:

  续上表

  横距横距

  竖距竖距

  切线高程=切线高程=

  设计高程=设计高程=

  4横断面设计

  4.1平曲线加宽设计

  本路段项目设计中在、这两处曲线内侧设置第三类加宽,且的加宽值为,的加宽值为。

  汽车行驶在圆曲线上,为了确保行人在圆曲线上行车时的安全感和舒适感,故在圆曲线内侧加宽了路面的宽度,其加宽值为:

  式中:—代表加宽过渡段的全长(m);

  —代表任意一点到过渡段起点的距离(m);

  —代表圆曲线上的全加宽(m)。

  表4-1 JD2处的加宽设计

  Table4-1 Widening design in JD2

  加宽过渡段的长度是

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  续上表

  加宽过渡段的长度是

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  表4-2处的加宽设计

  Table4-2 Widening design in JD4

  加宽过渡段的长度是

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  续上表

  加宽过渡段的长度是

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  桩号处:

  4.2平曲线超高设计

  查规范可知在本项目设计中当圆曲线的半径时就需要进行超高的设计,选取的最大超高为8%,超高的旋转为绕路的中心线旋转。

  本项目中共8处设置了超高。

  在本路段设计中取。

  (1)的超高计算:

  此处的最大超高值为;

  超高过渡段取:

  临界断面距过渡段起点的距离为:

  已知:,

  ①过渡段处:

  则x处的加宽值为:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②桩号圆曲线处:

  则x处的加宽值为:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③桩号过渡段处:

  则x处的加宽值为:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  (2)的超高计算:

  此处的最大超高值为;

  超高过渡段:

  临界断面距过渡段起点的距离为:

  已知:,

  ①K1+200过渡段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②K1+240圆曲线处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③K1+360缓和段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  (3)JD4超高计算:

  任意半径的最大超高值为;

  超高过渡段:

  临界断面距过渡段起点:

  已知:B=10m,

  ①K1+820过渡段处:

  则x处的加宽值为:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②桩号K1+940圆曲线处:

  则x处的加宽值为:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③桩号K1+980过渡段处:

  则x处的加宽值为:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  (4)JD5超高计算:

  任意半径的最大超高值为;

  超高过渡段:

  临界断面距过渡段起点:

  已知:B=10m,

  ①K2+300过渡段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②K2+340圆曲线处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③K2+420缓和段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  (5)JD6超高计算:

  任意半径的最大超高值为;

  超高过渡段:

  临界断面距过渡段起点:

  已知:B=10m,

  ①K3+000过渡段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②K3+060圆曲线处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③K3+140缓和段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  (6)JD7超高计算:

  任意半径的最大超高值为;

  超高过渡段:

  临界断面距过渡段起点:

  已知:B=10m,

  ①K4+280过渡段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②K4+340圆曲线处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③K4+420缓和段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  (7)JD8超高计算:

  任意半径的最大超高值为;

  超高过渡段:

  临界断面距过渡段起点:

  已知:B=10m,

  ①K4+700过渡段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②K4+760圆曲线处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③K4+840缓和段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  (8)JD9超高计算:

  任意半径的最大超高值为;

  超高过渡段:

  临界断面距过渡段起点:

  已知:B=10m,

  ①K5+640过渡段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ②K5+720圆曲线处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  ③K5+800缓和段处:

  外缘:

  中线:

  内缘:

  4.3视距

  根据《规范》查询可得,本路段设计的相应视距如下表所示:

  表4-3视距

  Table4-3 Line of sight

  会车视距一般超车视距

  停车视距最小超车视距

  5路基设计

  5.1路基类型

  本路段项目有低路堤,高路堑,半挖半填三种路基类型,其中路堤边坡都设置为,,路基的宽度为10m,其中,土路肩。

  5.2路基边坡稳定性分析

  ①行车荷载换算高度:

  式中:—;

  —;

  —;

  —前后轮最大的轴距,标准为;

  —()

  —荷载横向分布的总宽度(m):

  式中:—,为

  —相邻两车后轮间距,为

  —轮胎着地的宽度,为

  即

  经平面图分析得,该路段土质类型主要为,其内摩擦角,,粘聚力,边坡为,H=6.09m。

  ②因为此路段土具有一定的粘聚力,所以边坡滑动面多数呈曲面,因此采用法,再用条分法简化,最后确定值。

  ③查辅助线的作图角值表得,作图如下:

  图1法确定圆心位置的示意图

  Fig.1 4.5H method diagram

  表5-1边坡计算表

  Table5-1 Slope calculation table

  分条

  1 3 0.0523 0.9986 3.5658 71.316 71.216 3.729

  14.5158

  2 8 0.239 0.9903 9.187 183.74 181.957 25.539

  3 15 0.2588 0.9656 8.678 173.56 167.64 44.917

  4 22 0.3746 0.9272 7.000 140.00 129.81 52.449

  5 29 0.4848 0.8746 4.986 99.72 87.215 48.34

  6 36 0.5878 0.8090 2.821 56.42 45.644 33.164

  7 42 0.6691 0.7431 0.691 13.82 10.269 9.247

  合计36.9288 752.396 693.752 217.38

  分析得此路基边坡稳定。

  5.3路基土石方数量的计算与调配

  5.3.1路基土石方数量计算

  计算一块不规则的土体,我们可以将这个问题简化为几何问题,将土体的断面假定为一个棱柱体,然后采取本平均断面法计算其体积,计算公式如下:

  式中:V—()

  —分别是两相邻断面的面积()

  L—相邻两断面之间的距离()

  图2法确定圆心位置的示意图

  Fig.2 4.5H method diagram

  计算的过程中若发现差别太大,那么就与棱台更为接近,计算公式如下:

  式中:,且(此方法更为精确)

  5.3.2路基土石方调配

  ①,降低公路造价。

  ②调配遵循就地取材,纵向调配,不跨沟,经济合理的原则。

  ③土石方调配方法:

  填方=本桩利用+填缺

  挖方+借方=填方+弃方

  5.4路基挡土墙设计

  5.4.1伸缩缝和泄水孔的设计

  本路段全长6公里左右,共有四处路段属于高挖方,且地面横坡大于1:2.5,所以在这四处设置了路堑挡土墙,具体桩号为

  且挡土墙类型均为同一类型。

  挡墙具体规格如下:

  1.车辆荷载:公路-Ⅱ级。墙后填料内摩擦角>35°。挡土墙的砌体容重选取,墙后填料的容重选取,本段挡墙的设计承载力为250KPa。

  2.挡墙墙身采用的浆砌片石来砌筑,用的砂浆勾缝,墙顶采用的砂浆抹面。石料强度不得小于30MPa。基底倒坡应符合设计要求,以保证墙身稳定,开挖基坑后,可视实际情况对基底埋置深度作适当调整。

  3.沉降缝结合实际的情况,每隔10~15m设置一道,宽2cm,且沿墙的内、外、顶三个方向填塞15cm的沥青麻絮。

  4.挡墙泄水孔采用Φ10PE管预埋,泄水管口采用透水土工布过滤层。孔间间距水平方向3m,垂直方向2m,上下交错布置,外倾4%,最下一排高出地面或常水位30cm。

  5.在基底层应该进行充分的压实,压实度≥90%;

  6.本段挡墙基础地质为粉质粘土;如开挖后实际情况与其不符,按实际情况进行及时变更。

  5.4.2挡土墙稳定性验算

  本路段的最大墙高在处,,墙背的坡度为,墙面的坡度为,选取回填砂土的重度是,内摩擦角是,填土与墙背间的摩擦角为,墙背与竖直平面的夹角为。

  地基土以粉质黏土为主,其内摩擦角,,粘聚力,地基承载力特征值为,土对挡土墙基底摩擦系数为,基底摩擦系数为。

  挡墙墙身选取浆砌片石进行砌筑,且墙体容重,圬工砌体的摩擦系数为,抗压强度为。

  墙身具体参数依下图所示:

  图3挡墙

  Fig.3 Retaining wall

  5.4.3车辆荷载换算

  (1)试算无车辆荷载作用时的破裂棱体宽度

  无辆荷载时,然后计算棱体参数:,且假设破裂面不交于荷载范围,

  ,取正值

  所以,校核假定如下:

  与假设相符合。

  (2)主动土压力系数K值的确定:

  (3)主动土压力的计算

  ①土压力水平垂直分力分别为:

  ②土压力作用点位置的确定

  ③土压力对于墙趾力臂处作用位置的计算

  (4)挡墙稳定性计算

  ①墙体重量以及作用点位置的计算

  ②验算抗滑稳定性

  所以抗滑稳定性满足要求。

  ③验算抗倾覆稳定性

  所以抗倾覆稳定性满足要求。

  (5)基底应力与合力偏心距的验算

  ①计算合力偏心距

  已知倾斜基底的宽度

  经计算得合力偏心距满足要求。

  ②计算基底应力

  经计算基底应力也满足要求。

  5.5路基防护设计

  在本项目设计中,为了维持路基的稳定,所以在路堑边坡较陡地区采取工程防护中的护面墙形式,护面墙采用双层式来进行铺设,并应设置了伸缩缝和泄水孔,增加边坡的稳定性。

  5.6路基填料

  (1),

  (2)涵洞及挡土墙的回填材料选择渗水性良好的砂性土。

  5.7路堤的填筑与压实

  本项目采用分层平铺的施工方案进行路堤填筑,其中路基的施工破坏了土体的天然状态,导致土体结构的抗剪强度降低,土体也很松散,所以不经过压实,填筑路基很难达到足够的强度来承担相应的荷载,因此本项目根据二级公路的中等交通标准,满足路基压实度。

  表5-2路基压实度要求

  Table5-2 Requirements for subgrade compaction

  二级公路(中交通)路面底面以下深度(m)路基压实度(%)

  上路床0~0.3≥95

  续上表

  二级公路(中交通)路面底面以下深度(m)路基压实度(%)

  上路堤0.8~1.5≥94

  下路堤1.5以下≥92

  5.8路基的加固

  因为本路段项目的地基土多为黄土,所以为了防止黄土的湿陷性事故的发生,使地基有足够的承载能力,施工过程采用强夯法来加固路基。

  5.9特殊路基处理

  如果路基侵占了河道,并且沟道里面分布了湿软淤泥土,则需要对路基的基底进行换填处理;对于地表黄土压实度不能满足要求时,则应该对路床范围内的黄土进行翻挖回填处理,在击打夯实。

  6排水设计

  6.1路基排水

  地面水的渗入不仅使路基的强度降低,而且整体的稳定也随之降低,因此为了防止水对路面造成的危害,施工过程中必须做到把路基工作区域内的土基含水量降低到一定的范围内,并遵循全面规划,综合治理的原则。

  本项目所处之处降水量较多,所以选取T型边沟,边沟内侧边坡为1:1,外侧的边坡则和挖方边坡保持一致,且底宽0.6m,深度也是0.6m,纵坡保持与路线的纵坡一致,材料选择M5浆砌片石和C20混凝土砌筑,边沟的设置位置在挖方路基的路肩外侧以及低路堤的坡脚外侧,多半和路中线保持平行,作用是起到排除路基范围内的水。

  本项目中路堑边坡较陡,所以在所有路堑边坡一侧设置了排水沟,将山体上的水进行一个拦截的作用,用以调节水流,从而减少对路面的冲刷及浸泡,排水沟的尺寸设定,材料选择与边沟相一致。

  图4排水沟

  Fig.4 Gutter

  6.2路面排水

  路面采用横向坡度向两侧排除地面水,采用的路拱横坡度是2%。

  7桥梁、涵洞设计

  7.1桥梁

  本项目共三处设置桥梁,桥梁结构均为预应力砼箱梁,在

  处设置一中桥,桥梁全长39m,每跨13m,共3跨;K3+332.840~K3+362.840处设置一中桥,桥长30m,共一跨;在处设置一小桥,全长13m,共一跨,因为本路段设计无通航要求,因此桥下净空高度满足泄洪要求即可,本项目中净空高度为2~3m,满足要求

  图5涵洞

  Fig.5 Culvert

  7.2涵洞

  该项目路线大部分沿河前进,区内沟梁相间,地形破碎,海拔967m~1345m,且分水岭明显,整个路线处于山脚之下,路线经过的地区沟谷较多,又兼有农田,若雨水较多的时候,在山沟地区可能会形成短暂的洪水,所以多方面考虑在沿水流方向每500m设置一个涵洞,涵洞为钢筋混凝土盖板涵,拟定尺寸为1×1.5~2m,具体可按现场施工确定。

  8路面设计

  8.1轴载换算

  8.1.1计算当量设计轴载的换算系数

  此路段公路是新建二级公路,因此采用水平三进行沥青路面的轴载换算。即

  式中:—;

  —;

  —m类车辆之中非满载车所占的比例;

  —m类车辆之中满载车所占的比例。

  表8-1车型比例

  Table8-1 Model proportion

  车型2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

  非满载车比例0.85 0.9 0.65 0.75 0.55 0.7 0.45 0.6 0.55 0.65

  满载车比例0.15 0.1 0.35 0.3 0.45 0.3 0.55 0.4 0.45 0.35

  (1)计算不同指标下的EALF:

  表8-2沥青混合料层的层底拉应变相对指标

  Table8-2 Relative index of bottom layer tensile strain of asphalt mixture layer

  表8-3无机结合料稳定层的层底拉应力为相对指标

  Table8-3 The bottom tensile stress of the inorganic binder

  stabilization layer is a relative index

  表8-4路基顶面的竖向压应变为设计指标

  Table8-4 The vertical compression strain of the top

  surface of the roadbed is the design index

  8.1.2,的确定

  (1)该项目路段整体式货车的比例为

  所以此公路为类。

  表8-5不同的TTC分类车辆类型的分布系数

  Table 8-5 distribution coefficient values of different TTC vehicle types

  车辆类型10 11

  TTC4

  按规范取得本路段相适应车道系数为,方向系数为。

  (2)(2轴6轮以及以上的双向年平均日交通量)的确定

  辆

  8.1.3、的确定

  其中,为当量设计轴载的累计作用次数、为初始年设计车道的日平均当量轴次。

  (1)以沥青混合料层的层底拉应变以及永久变形量为设计指标的时侯:

  (次)

  (2)以无机结合料稳定层的层底拉应力为设计指标的时侯:

  (次)

  (3)以路基顶面的竖向压应变为设计指标的时侯:

  (次)

  8.1.4、的确定

  其中代表的是设计车道的年平均日货车的交通量,代表的是设计年限以内的设计车道的累计交通量。

  (辆)

  所以属于中等交通。

  8.2沥青路面结构组合设计

  表8-6无机结合料稳定类(基层、底基层)沥青路面

  Table8-6 Asphalt pavement stabilized by inorganic

  binders(base,subbase)

  路面材料厚度(mm)模量(Mpa)泊松比

  细粒式沥青混凝土40 11000 0.25

  沥青碎石60 11000 0.4

  水泥稳定砾石基层200 10000 0.25

  水泥石灰稳定砂砾土200 10000 0.25

  表8-6粒料类基层、无机结合料的底基层沥青路面

  Table8-6 Asphalt pavement with granular base and inorganic base

  路面材料厚度(mm)模量(Mpa)泊松比

  AC-13细粒式沥青混合料40 11000 0.25

  AM-16中粒式沥青碎石50 11000 0.4

  沥青贯入碎石150 10000 0.4

  石灰粉煤灰稳定土250 6000 0.25

  8.2.1验算

  8.2.2第一类交通量计算

  表8-7具体参数

  Table8-7 Specific parameters

  公路等级二级公路

  目标可靠指标1.04

  1100

  续上表

  公路等级二级公路

  路面设计使用年限(年)20

  通车至第一次针对车辙维修的期限(年)是20

  交通量的年平均增长率为5.5%

  方向系数0.6

  车道系数0.6

  整体式货车比例44.8%

  半挂式货车比例0%

  表8-8 2~11类车辆满载车的比例

  Table8-8 Proportion of fully loaded vehicles in category 2 to 11 vehicles

  车型2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

  满载车比例0.15 0.1 0.35 0.3 0.45 0.3 0.55 0.4 0.45 0.35

  (1)验算的过程

  5039866

  所以确定路面荷载等级为中等交通

  (2)疲劳开裂的验算以沥青混合料层为基础时::

  8191067

  (3)疲劳开裂的验算以无机结合料稳定层为基础时:

  设计使用年限内的设计车道上的当量设计轴载累计作用次数是5.679918E+08

  (4)永久变形量的验算以沥青混合料层为基础时:

  (5)当进行路基顶面竖向压应变的验算时:

  1.287595E+07

  8.2.3第一类路面结构设计与验算

  表8-9路面参数

  Table8-9 Pavement parameters

  路面结构的层数4

  设计轴载100 kN

  路面设计层层位3

  设计层起始厚度320(mm)

  表8-10验算第3层的无机结合料稳定层的疲劳开裂

  Table8-10 Check the fatigue cracking of the third layer of inorganic

  binder stabilization layer

  设计层厚度

  季节性冻土地区的调整系数为

  温度调整系数为

  现场综合修正系数

  第3层的层底拉应力为

  第3层的无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命是NF2=1.670836E+1轴次

  设计使用的年限以内设计车道上的当量设计轴载的累计作用次数是NZB2=5.679918E+08轴次

  如上述验算,则第3层的无机结合料稳定层的疲劳开裂验算满足设计要求.

  表8-11验算第4层的无机结合料的稳定层疲劳开裂

  Table8-11 Check the fatigue cracking of the stable layer of the inorganic

  binder of the fourth layer

  设计层厚度

  季节性冻土地区调整系数为

  温度调整系数为

  现场综合修正系数

  第4层的层底拉应力为

  第4层的无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命是NF2=4.913698E+09轴次

  设计使用年限以内的设计车道上的当量设计轴载的累计作用次数是NZB2=5.679918E+08轴次

  如上述验算,则第4层的无机结合料稳定层的疲劳开裂验算满足设计要求.

  表8-12验算沥青面层的低温开裂指数

  Table8-12 Checking the low temperature cracking

  index of asphalt surface

  路面所在地区低温设计温度是

  表面层的沥青弯曲梁的流变试验蠕变劲度是

  沥青结合料类材料层的厚度是

  路基类型参数

  如上述验算,则沥青面层的低温开裂指数值是满足规范的要求的.

  表8-13验算沥青混合料层的永久变形量

  Table8-13 Check and calculate the permanent deformation of

  asphalt mixture layer

  沥青混合料层的永久变形等效温度是

  通车到第一次针对车辙维修的期限内设计车道上的当量设计轴载的累计作用次数是NZB3=8191067轴次

  沥青混合料层的永久变形验算分层数是

  各分层的沥青混合料的永久变形量是1

  2

  3

  4

  5

  如上述验算得,沥青混合料层的永久变形量是满足规范要求的.

  第一层的沥青混合料的车辙实验稳定度的技术要求是5139次/mm

  第二层的沥青混合料的车辙实验稳定度的技术要求是2412次/mm

  8.2.4第二类路面结构设计与验算

  表8-14路面参数

  Table8-14 Pavement parameters

  路面结构的层数4

  设计轴载100 KN

  路面设计层层位3

  设计层起始厚度320(mm)

  表8-15验算第4层的无机结合料的稳定层疲劳开裂

  Table8-15 Check the fatigue cracking of the stable layer of the inorganic

  binder of the fourth layer

  设计层厚度

  季节性冻土地区调整系数

  温度调整系数

  现场综合修正系数

  第4层的层底拉应力是

  第4层的疲劳开裂寿命是(无机结合料稳定层)

  设计使用年限以内的设计车道上的当量设计轴载的累计作用次数是

  如上述验算得,第4层的无机结合料稳定层的疲劳开裂验算是满足设计要求的.

  表8-16验算沥青面层的低温开裂指数

  Table8-16 Checking the low temperature cracking

  index of asphalt surface

  路面所在地区低温设计温度

  表面层的沥青弯曲流变实验的蠕变劲度是

  沥青结合料类材料层的厚度是

  路基类型参数

  如上述验算得,沥青面层的低温开裂指数值是满足规范的要求的.

  表8-17验算沥青混合料层的永久变形量

  Table8-17 Check and calculate the permanent deformation of

  asphalt mixture layer

  沥青混合料层的永久变形等效温度是

  通车到第一次针对汽车维修的期限内设计车道上的当量设计轴载的累计作用次数是

  沥青混合料层的永久变形验算分层数是

  各层沥青混合料层的永久变形量分别是

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  7

  沥青混合料层的容许永久变形量是

  如上述验算得,沥青混合料层的永久变形量是满足规范要求的。