2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  道路工程 課程設(shè)計(jì)</b></p><p>  院(系)別  土木工程學(xué)院  </p><p>  專 業(yè)  土木工程  </p><p>  班 級(jí) </p><p>  學(xué)

2、號(hào)  </p><p><b>  目 錄</b></p><p>  1 新建瀝青路面設(shè)計(jì)1</p><p>  1.1 確定累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉1</p><p>  1.1.1 將不同軸重的各種車輛換算成BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸重的當(dāng)量軸次1</p><

3、;p>  1.1.2 計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次4</p><p>  1.1.3 路面設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算6</p><p>  1.2確定各路段土基彈性模量7</p><p>  1.2.1 確定土基干濕類型7</p><p>  1.2.2 確定路基土的平均稠度7</p><p>  1.2.3 確定土基回彈模

4、量7</p><p>  1.3 初擬路面結(jié)構(gòu),確定材料的參數(shù)8</p><p>  1.4 各層材料的容許層底拉應(yīng)力8</p><p>  1.5 計(jì)算機(jī)運(yùn)算結(jié)果10</p><p>  2 路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)21</p><p>  2.1 設(shè)計(jì)原始資料21</p><p>  2.2

5、 計(jì)算機(jī)運(yùn)算結(jié)果22</p><p>  3 新建水泥混凝土路面設(shè)計(jì)30</p><p>  3.1 軸載換算并計(jì)算設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne30</p><p>  3.2 初擬路面結(jié)構(gòu)33</p><p>  3.3 確定基層頂面的當(dāng)量回彈模量Et 34</p><p>  3.4 確定混凝

6、土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度和彎拉彈性模量Ec 36</p><p>  3.5 計(jì)算作用于在板邊緣中點(diǎn)處產(chǎn)生的溫度疲勞應(yīng)力 36</p><p>  3.6 計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力38</p><p>  3.7 應(yīng)力復(fù)合39</p><p>  設(shè)計(jì)體會(huì)及改進(jìn)意見41</p><p><b>  致謝 41&l

7、t;/b></p><p>  參考文獻(xiàn)......................................................42附 圖....................................................43</p><p>  一.新建瀝青路面設(shè)計(jì)</p><p>  1.1確定累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉

8、</p><p>  在2007年不利季節(jié)調(diào)查的雙向平均日交通量:</p><p>  1.1.1將不同軸重的各種車輛換算成BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸重的當(dāng)量軸次。</p><p>  1. 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí), 各種車輛的前、后軸均應(yīng)按以下公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)N。</p><p><b>  式中:&

9、lt;/b></p><p>  N——標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次(次/d)</p><p>  n i ——被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/d)</p><p>  P ——標(biāo)準(zhǔn)軸載(KN)。</p><p>  Pi——被換算車型的各級(jí)軸載(KN)</p><p>  C 1——軸數(shù)系數(shù):當(dāng)軸間距大于3m時(shí),應(yīng)按單

10、獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算,此時(shí)軸數(shù)系數(shù)C1=m(軸數(shù));當(dāng)軸間距小于3m時(shí),應(yīng)按雙軸或多軸計(jì)算,軸數(shù)系數(shù)按式C1=1+1.2(m -1)計(jì)算。</p><p>  C 2——輪組系數(shù):雙輪組為1,單輪組為6.4,四輪組為0.38。</p><p>  2. 當(dāng)以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí), 各種車輛的前、后軸均應(yīng)按公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)。</p><p>

11、<b>  式中:</b></p><p>  C1´ ——軸數(shù)系數(shù)。</p><p>  當(dāng)軸間距大于3m時(shí),應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算,此時(shí)軸數(shù)系數(shù)C1´ =m(軸數(shù));當(dāng)軸間距小于3m時(shí),應(yīng)按雙軸或多軸計(jì)算,軸數(shù)系數(shù)按式C1´ =1+2(m-1)計(jì)算。</p><p>  C2 ´——輪組系數(shù):雙輪組為

12、1,單輪組為18.5,四輪組為0.09 </p><p>  軸載換算結(jié)果(彎沉和瀝青層層底拉應(yīng)力)</p><p>  軸載換算結(jié)果(半剛性材料層的拉應(yīng)力)</p><p>  綜合上述計(jì)算可得出:</p><p>  當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí),標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)N=3735.2(次/日)。</p&g

13、t;<p>  當(dāng)以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)=4908.3(次/日)。</p><p>  1.1.2計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次</p><p>  設(shè)計(jì)交通量是根據(jù)不同公路等級(jí)的設(shè)計(jì)年限、第一年雙向日平均當(dāng)量軸次(N1)、年平均交通量增長(zhǎng)率、車道系數(shù)及該公路交通特點(diǎn),計(jì)算的設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)方向一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次,按公式計(jì)算:</p>

14、<p>  式中: ── 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)方向上一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次(次);</p><p>  t ── 設(shè)計(jì)年限(年);</p><p>  N1 ── 路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次(次/日);</p><p>  r ── 設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均年增長(zhǎng)率(%)。</p><p>  根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,一級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限

15、取15年,四車道的車道系數(shù)是0.4-0.5,取0.45。交通調(diào)查資料為2007年,設(shè)計(jì)年限的起算年為2010年。預(yù)計(jì)未來十年,交通量年平均增長(zhǎng)率為 8% , 10 年后增長(zhǎng)率為 4% 。</p><p>  驗(yàn)算彎沉和瀝青層層底拉應(yīng)力的累計(jì)當(dāng)量軸次</p><p>  從調(diào)查年2007年到設(shè)計(jì)年限的起算年2010年,有三年。</p><p><b>  所

16、以</b></p><p>  因?yàn)樵O(shè)計(jì)年限15年內(nèi),前7年交通量年平均增長(zhǎng)率為 8% ,后8年的交通量年平均增長(zhǎng)率為 4% 。</p><p>  =6895948.6次</p><p>  =12204353.2次</p><p>  所以設(shè)計(jì)年限15年間的累計(jì)當(dāng)量軸次: </p><p>  ==6

17、895948.6+12204353.2=19100301.8次</p><p>  驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次</p><p>  從調(diào)查年2007年到設(shè)計(jì)年限的起算年2010年,有三年。</p><p><b>  所以</b></p><p>  因?yàn)樵O(shè)計(jì)年限15年內(nèi),前7年交通量年平均增長(zhǎng)率為 8%

18、,后8年的交通量年平均增長(zhǎng)率為 4% 。</p><p>  =9061622.1次</p><p>  =16037434.3次</p><p>  所以設(shè)計(jì)年限15年間的累計(jì)當(dāng)量軸次: </p><p>  ==9061622.1+16037434.3=24999056.4次</p><p><b> 

19、 交通等級(jí)</b></p><p>  由上表格可見,屬于D級(jí)重交通等級(jí)。</p><p>  1.1.3路面設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算</p><p>  高速、一級(jí)、 二級(jí)公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)以路表面回彈彎沉值和瀝青混凝土層層底拉應(yīng)力(拉應(yīng)變)及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)。</p><p>  1 輪隙中心處(A點(diǎn))路表計(jì)算彎

20、沉值小于或等于設(shè)計(jì)彎沉值,即:</p><p>  2 輪隙中心(C點(diǎn))或單圓荷載中心處(B點(diǎn))的層底拉應(yīng)力應(yīng)小于或等于容許拉應(yīng)力,即: </p><p>  路面荷載及計(jì)算點(diǎn)圖示</p><p>  設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次、面層和基層類型按下公式計(jì)確定。</p><p>  式中:—— 設(shè)計(jì)彎沉值(0.01m

21、m);</p><p>  —— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次;</p><p>  —— 公路等級(jí)系數(shù),高速公路、一級(jí)公路為1.0,二級(jí)公路為1.1,三、四級(jí)公路為1.2;</p><p>  —— 面層類型系數(shù),瀝青混凝土面層為1.0;熱拌和冷拌瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面、瀝青表面處治為1.1;中、低級(jí)路面為1.2。</p><p>

22、;  —— 基層類型系數(shù),對(duì)半剛性基層=1.0;柔性基層=1.6;對(duì)于混合式基層采用線性內(nèi)插確定基層類型系數(shù):</p><p>  式中:—— 為半剛性基層或底基層上柔性結(jié)構(gòu)層總厚度(cm);</p><p>  因?yàn)槌鯏M定面層為瀝青混凝土面層,基層為半剛性基層,所以: </p><p><b>  取 ,,</b></p>&l

23、t;p>  1.2根據(jù)路基土類與干濕類型,確定土基彈性模量</p><p>  1.2.1 確定土基干濕類型</p><p>  該路段地處Ⅱ2區(qū), 沿線土質(zhì)為粉質(zhì)輕亞粘土,WL=40%, wp=18%,當(dāng)?shù)囟嗄昶骄畲髢錾顬?.8 米 。(氣象部門調(diào)查的田野凍深)</p><p>  0+500 ~3+500 段,路槽底距地下水位 2.6 米,即H=2.6m

24、</p><p>  查路基臨界高度參考值表2-2-3(道路工程),H1=3.4m H2=2.6m H2<H<H1可知,路基一般處于中濕狀態(tài)</p><p>  1.2.2 確定路基土的平均稠度</p><p>  利用《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》表5.1.4-1和表5.1.4-2及附錄 F論證得到各路段土的平均稠度wc值。 </p>&l

25、t;p><b>  =0.9</b></p><p>  1.2.3 確定土基回彈模量</p><p>  根據(jù)土類和氣候區(qū)以及擬定的路基土的平均稠度,可參考附錄F估計(jì)路基回彈模量設(shè)計(jì)值。采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),路基回彈模量設(shè)計(jì)值可較表列數(shù)值提高15%~30%。</p><p><b>  =.</b></p>

26、;<p>  1.3 初擬路面結(jié)構(gòu),確定材料的參數(shù)</p><p>  由1.1.2計(jì)算得設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約為1910萬次左右。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu),并考慮到沿線可采集各種砂、石料;附近有礦渣、爐渣可利用;水泥、石灰、瀝青等材料當(dāng)?shù)乜晒?yīng)。</p><p><b>  方案一:</b></p><p>  路面結(jié)構(gòu)

27、面層采用瀝青混凝土(15cm),基層采用水泥穩(wěn)定碎石(取25cm),底基層采用水泥石灰砂礫土(厚度待定)。規(guī)范規(guī)定一級(jí)公路的面層由二至三層組成。</p><p><b>  方案二:</b></p><p>  路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土(27cm),基層采用水泥穩(wěn)定沙礫(待定)</p><p>  底基層采用級(jí)配沙礫(18cm),見下表<

28、;/p><p>  查表得到各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度,抗壓模量取20℃的模量,各值均取規(guī)范給定范圍的中值,因此得到20℃的抗壓模量和各層材料的劈裂強(qiáng)度(單位均為MPa):</p><p>  材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度</p><p>  1.4各層材料的容許層底拉應(yīng)力</p><p>  瀝青混凝土面層、半剛性材料基層、底基層以彎拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)

29、指標(biāo)時(shí),材料的容許拉應(yīng)力應(yīng)按下列公式計(jì)算:、</p><p>  式中:—— 路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力(MPa);</p><p>  —— 瀝青混凝土或半剛性材料的極限抗拉強(qiáng)度(MPa);</p><p>  —— 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。</p><p>  1 對(duì)瀝青混凝土的極限抗拉強(qiáng)度,系指15℃時(shí)的極限抗拉強(qiáng)度;對(duì)水泥穩(wěn)定類材料齡期為9

30、0d的極限抗拉強(qiáng)度(MPa);對(duì)二灰穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類的材料齡期為180d的極限抗拉強(qiáng)度(MPa)。</p><p>  2 對(duì)瀝青混凝土面層的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù),宜按下式計(jì)算:</p><p>  對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類: </p><p>  對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類: </p><p><

31、b>  方案一:</b></p><p><b>  細(xì)粒式瀝青混凝土:</b></p><p>  Ks=0.09·Ne0.22/Ac=0.09×19100301.8.22/1.0=3.60</p><p>  σs=σs/Ks=1.4/3.60=0.39MPa</p><p>&

32、lt;b>  中粒式瀝青混凝土:</b></p><p>  Ks=0.09·Ne0.22/Ac=0.09×19100301.8.22/1.0=3.60</p><p>  σs=σs/Ks=1.0/3.60=0.28MPa</p><p><b>  粗粒式瀝青混凝土:</b></p>&l

33、t;p>  Ks=0.09·Ne0.22/Ac=0.09×19100301.8.22/1.0=3.60</p><p>  σR=σs/Ks=0.8/3.60=0.22MPa</p><p><b>  水泥穩(wěn)定碎石:</b></p><p>  Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35×24999056.

34、4 0.11/1.0=2.28</p><p>  σR=σs/Ks=0.5/2.28=0.22MPa</p><p><b>  水泥石灰砂礫土:</b></p><p>  Ks=0.45Ne0.11/Ac=0.45×24999056.40.11/1.0=2.93</p><p>  σR=σs/Ks=0.

35、35/2.93=0.12MPa</p><p>  設(shè)計(jì)彎沉值為21.02(0.Olmm),相關(guān)設(shè)計(jì)資料匯總?cè)缦卤?</p><p>  由公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:</p><p>  第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )=-.208 (MPa)<0.39</p><p>  第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ(

36、2 )=-.081 (MPa)<0.28</p><p>  第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )=-.048 (MPa)<0.22</p><p>  第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= .053 (MPa)<0.22</p><p>  第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= .096 (MPa)<0.12</p><p>  

37、負(fù)號(hào)表示瀝青面層的層底均受壓應(yīng)力。</p><p>  該一級(jí)公路處季凍區(qū),多年平均最大凍深為80cm,故尚應(yīng)用HPDS2003公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。查《道路工程》(徐家鈺 程家駒 編著)335頁表2-3-6(最小防凍層厚度)可知中濕類路基當(dāng)土質(zhì)為粉質(zhì)輕亞粘土,道路凍深為50~100cm時(shí),砂石類和穩(wěn)定土類的最小防凍厚度取為40cm。</p><p>  1.5計(jì)算

38、機(jī)運(yùn)算結(jié)果如下: </p><p>  方案一 : 新建路面設(shè)計(jì)成果文件匯總</p><p>  **************************</p><p>  軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>  軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>

39、;  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</p><p>  1 解放CA10B 19.4 60.85 1 雙輪組 1512 </p><p>  2 黃河JN150 49 101.6 1 雙

40、輪組 579 </p><p>  3 日野KB222 50.2 104.3 1 雙輪組 378 </p><p>  4 太脫拉138 51.4 80 2 雙輪組 <3 219 </p&g

41、t;<p>  5 東風(fēng)KM340 24.6 67.8 1 雙輪組 1549 </p><p>  6 黃河JN362 63 127 1 雙輪組 642 </p><p>  7 日野FC164

42、23.9 71 1 雙輪組 945 </p><p>  設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) .45 </p><p>  序號(hào) 分段時(shí)間(年) 交通量年增長(zhǎng)率</p><p>  1 7

43、 8 %</p><p>  2 8 4 %</p><p>  當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>  路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 4703 </p><p>  設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 1.863926E+07 <

44、/p><p>  當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>  路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 6179 </p><p>  設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 2.448904E+07 </p><p>  公路等級(jí) 一級(jí)公路</p><p>  公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù)

45、1 基層類型系數(shù) 1 </p><p>  路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 21.1 (0.01mm)</p><p>  層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa)</p><p>  1 細(xì)粒式瀝青混凝土 1.4 .39 </p>&l

46、t;p>  2 中粒式瀝青混凝土 1 .28 </p><p>  3 粗粒式瀝青混凝土 .8 .2 </p><p>  4 水泥穩(wěn)定碎石 .5 .22 </p><p>

47、;  5 水泥石灰砂礫土 .35 .12 </p><p>  新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算:</p><p>  公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p>&

48、lt;p>  路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 20.99 (0.01mm)</p><p>  路面設(shè)計(jì)層層位 : 5 </p><p>  設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm)</p><p>  層位 結(jié)構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa)</p><p>  (20

49、℃) (15℃)</p><p>  1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 1800 .39 </p><p>  2 中粒式瀝青混凝土 5 1200 1600 .28 </p><p> 

50、 3 粗粒式瀝青混凝土 7 1000 1200 .22 </p><p>  4 石灰土穩(wěn)定碎石 25 1500 1500 .22 </p><p>  5 水泥石灰砂礫土 ? 1

51、000 1000 .12 </p><p>  6 土基 30.6 </p><p>  按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p>  LD= 20.99 (0.01mm)</p><p>  H( 5 )= 30 cm

52、 LS= 21.2 (0.01mm)</p><p>  H( 5 )= 35 cm LS= 19.4 (0.01mm)</p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)<

53、;/p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求

54、)</p><p><b>  路面設(shè)計(jì)層厚度 :</b></p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  H( 5 )= 30.6 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)</p><p>  驗(yàn)算路面防凍厚度 :</p><p>  路面最小防凍厚度 40 cm&l

55、t;/p><p>  驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>  通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm</p><p> 

56、 ---------------------------------------</p><p>  中粒式瀝青混凝土 5 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  粗粒式瀝青混凝土 7 cm</p><p>  -------

57、--------------------------------</p><p>  石灰土穩(wěn)定碎石 25 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  水泥石灰砂礫土 31 cm</p><p>  ----------

58、-----------------------------</p><p><b>  土基</b></p><p>  竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算:</p><p>  公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標(biāo) 準(zhǔn) 軸

59、 載 : BZZ-100</p><p>  層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息</p><p>  (20℃) (15℃)</p><p>  1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 1800 計(jì)算應(yīng)

60、力</p><p>  2 中粒式瀝青混凝土 5 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力</p><p>  3 粗粒式瀝青混凝土 7 1000 1200 計(jì)算應(yīng)力</p><p>  4 石灰土穩(wěn)定碎石

61、 25 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力</p><p>  5 水泥石灰砂礫土 31 1000 1000 計(jì)算應(yīng)力</p><p>  6 土基 30.6 </p><p

62、>  計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 :</p><p>  第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 20.8 (0.01mm)</p><p>  第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 22.1 (0.01mm)</p><p>  第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 24.3 (0.01mm)</p><p&g

63、t;  第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 27.7 (0.01mm)</p><p>  第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 69.1 (0.01mm)</p><p>  土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 376.1 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式)</p><p>  LS= 304.4 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁

64、公式)</p><p>  計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :</p><p>  第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )=-.208 (MPa)</p><p>  第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )=-.081 (MPa)</p><p>  第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )=-.048 (MPa)</p>&

65、lt;p>  第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= .053 (MPa)</p><p>  第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= .096 (MPa)</p><p><b>  方案二:</b></p><p>  軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>  序號(hào) 車型名稱 前軸重(k

66、N) 后軸重(kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m) 交通量</p><p>  1 解放CA10B 19.4 60.85 1 雙輪組 1512 </p><p>  2 黃河JN150 49 101.6 1 雙輪組 579

67、 </p><p>  3 日野KB222 50.2 104.3 1 雙輪組 378 </p><p>  4 太脫拉138 51.4 80 2 雙輪組 <3 219 </p><p>  5 東風(fēng)KM340

68、 24.6 67.8 1 雙輪組 1549 </p><p>  6 黃河JN362 63 127 1 雙輪組 642 </p><p>  7 日野FC164 23.9 71 1

69、 雙輪組 945 </p><p>  設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) .45 </p><p>  序號(hào) 分段時(shí)間(年) 交通量年增長(zhǎng)率</p><p>  1 7 8 %</p><p>  2

70、 8 4 %</p><p>  當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>  路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 4703 </p><p>  設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 1.863926E+07 </p><p>  當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)

71、力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>  路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 6179 </p><p>  設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 2.448904E+07 </p><p>  公路等級(jí) 一級(jí)公路</p><p>  公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 </p>

72、<p>  路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 21.1 (0.01mm)</p><p>  層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa)</p><p>  1 細(xì)粒式瀝青混凝土 1.4 .39 </p><p>  2 中粒式瀝青混凝土

73、 1 .28 </p><p>  3 粗粒式瀝青碎石</p><p>  4 水泥穩(wěn)定砂礫 .5 .22 </p><p>  5 級(jí)配砂礫</p><p>  新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算</p>&

74、lt;p>  公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>  路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 20.99 (0.01mm)</p><p>  路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 </p><p>  設(shè)計(jì)層最小

75、厚度 : 15 (cm)</p><p>  層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa)</p><p>  (20℃) (15℃)</p><p>  1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 1800 .39 </

76、p><p>  2 中粒式瀝青混凝土 8 1200 1600 .28 </p><p>  3 粗粒式瀝青碎石 15 1000 1250 </p><p>  4 水泥穩(wěn)定砂礫 ? 1500 1500

77、 .22 </p><p>  5 級(jí)配砂礫 18 550 550 </p><p>  6 土基 30.6 </p><p>  按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p>  LD= 20.99 (0.0

78、1mm)</p><p>  H( 4 )= 30 cm LS= 21.2 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 35 cm LS= 19.3 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 30.6 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><

79、;p>  H( 4 )= 30.6 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 30.6 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 30.6 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p><b>  路面設(shè)計(jì)層厚度 :</b></p><

80、p>  H( 4 )= 30.6 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  H( 4 )= 30.6 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)</p><p>  驗(yàn)算路面防凍厚度 :</p><p>  路面最小防凍厚度 40 cm</p><p>  驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>  通過對(duì)

81、設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  中粒式瀝青

82、混凝土 8 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  密集配瀝青混凝土 15 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  水泥穩(wěn)定砂礫

83、 31 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  級(jí)配砂礫 18 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p><b>  土基<

84、/b></p><p>  竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>  公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>  層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa)

85、 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息</p><p>  (20℃) (15℃)</p><p>  1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 1800 計(jì)算應(yīng)力</p><p>  2 中粒式瀝青混凝土 8 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力&

86、lt;/p><p>  3 粗粒式瀝青碎石 15 1000 1250 不算應(yīng)力</p><p>  4 水泥穩(wěn)定砂礫 31 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力</p><p>  5 級(jí)配砂礫 18 550

87、 550 不算應(yīng)力</p><p>  6 土基 30.6 </p><p>  計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 :</p><p>  第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 20.8 (0.01mm)</p><p>  第 2 層路面

88、頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 22.7 (0.01mm)</p><p>  第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 26.8 (0.01mm)</p><p>  第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 37 (0.01mm)</p><p>  第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 179.6 (0.01mm)</p><p>  

89、土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 376.1 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式)</p><p>  LS= 304.4 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁公式)</p><p>  計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :</p><p>  第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )=-.181 (MPa)</p><p&g

90、t;  第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )=-.023 (MPa)</p><p>  第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= .097 (MPa)</p><p><b>  舊路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)</b></p><p>  2.1設(shè)計(jì)原始資料:</p><p>  3+500~5+000 段,舊路面強(qiáng)度不足,需進(jìn)行補(bǔ)

91、強(qiáng)設(shè)計(jì)。</p><p>  交通資料在0+500~3+500 段鋪筑新建瀝青路面時(shí)已經(jīng)計(jì)算完畢。 </p><p>  在3+500~5+000 段,測(cè)得路槽底以下 80 cm 分層含水量為: 20% 、 18.90% 、 19.78% 、 21.40% 、 21.64% 、 20.10% 、 20.66% 、 19.90% ( 0~ 80cm , 每 10cm 為一層) 。</p

92、><p>  對(duì) 3+500~5+000 段,測(cè)定時(shí)路表溫度與前5H平均氣溫之和為56.0C0,在凍前進(jìn)行路面彎沉實(shí)測(cè)彎沉值為: 97 、 105 、 136 、 100 、 147 、 67 、 121 、 115 、 86 、 78 、 99 、 165 、 120 、 83 、 67 、 162 、 87 、 116 、 92 、 123 、 125、 78、 97 、56、87 、69、 88、102、108

93、、110。(單位為 1/100mm )土基回彈模量為40MPa。</p><p>  原有路面厚度為 25 cm 天然沙礫底基層,20cm石灰土基層, 6cm 瀝青貫入。</p><p>  2.2計(jì)算機(jī)運(yùn)算結(jié)果為:</p><p>  軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算:</p><p>  序號(hào) 車型名稱 前軸重(kN) 后軸重(

94、kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m) 交通量</p><p>  1 解放CA10B 19.4 60.85 1 雙輪組 1512 </p><p>  2 黃河JN150 49 101.6 1 雙輪組 579 <

95、;/p><p>  3 日野KB222 50.2 104.3 1 雙輪組 378 </p><p>  4 太脫拉138 51.4 80 2 雙輪組 <3 219 </p><p>  5 東風(fēng)KM3

96、40 24.6 67.8 1 雙輪組 1549 </p><p>  6 黃河JN362 63 127 1 雙輪組 642 </p><p>  7 日野FC164 23.9 71 1

97、 雙輪組 945 </p><p>  設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) .45 </p><p>  序號(hào) 分段時(shí)間(年) 交通量年增長(zhǎng)率</p><p>  1 7 8 %</p><p>

98、  2 8 4 %</p><p>  當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>  路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 4703 </p><p>  設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 1.863926E+07 </p><p>  當(dāng)進(jìn)行半剛性

99、基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>  路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 6179 </p><p>  設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 2.448904E+07 </p><p>  公路等級(jí) 一級(jí)公路</p><p>  公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 </p

100、><p>  路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 21.1 (0.01mm)</p><p>  層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa)</p><p>  1 瀝青貫入式</p><p>  2 石灰土 .8 .

101、27 </p><p>  3 天然砂礫</p><p>  改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計(jì)算:</p><p>  原路面實(shí)測(cè)彎沉值(0.01mm)</p><p>  97 105 136 100 147 67 121 115 86 78 </p><p>  99 165

102、 120 83 67 162 87 116 92 123 </p><p>  125 78 97 56 87 69 88 102 108 110 </p><p>  原路面有效彎沉數(shù) : 30 </p><p>  原路面平均彎沉值 : 103 (0.01mm)</p><p>  

103、原路面彎沉值標(biāo)準(zhǔn)差 : 27 (0.01mm)</p><p>  測(cè)定汽車軸載 100 kN</p><p>  改建公路等級(jí) 一級(jí)公路</p><p>  保證率系數(shù) 1.5 </p><p>  原瀝青面層厚度 10 (cm)</p><p>  測(cè)定時(shí)路表溫度與測(cè)定前5d日平均氣溫的平均值之和

104、 56 (℃)</p><p>  原路面基層類型 : 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層</p><p>  季節(jié)影響系數(shù) 1.2 濕度影響系數(shù) 1 溫度修正系數(shù) .97 </p><p>  原路面計(jì)算彎沉值 : 167 (0.01 mm)</p><p>  原路面當(dāng)量回彈模量 : 98.2 (MPa)&l

105、t;/p><p>  改建路面補(bǔ)強(qiáng)厚度計(jì)算:</p><p>  公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>  加鋪路面的層數(shù) : 4 </p><p>  標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>  路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 20.99 (0.01mm)</p><p&g

106、t;  路面設(shè)計(jì)層層位 : 1 </p><p>  設(shè)計(jì)層最小厚度 : 4 (cm)</p><p>  層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa)</p><p>  (20℃) (15℃)</p><p>  1 中粒式瀝青混凝土 ?

107、 1400 2000 .8 </p><p>  2 瀝青貫入式 10 1200 1600 </p><p>  3 石灰土 20 1300 1300 .6 </p>&l

108、t;p>  4 天然砂礫 25 200 200 </p><p>  5 改建前原路面 98.2 </p><p>  按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p>  LD= 20.99 (0.01mm)</p><p>

109、  H( 1 )= 10 cm LS= 21 (0.01mm)</p><p>  H( 1 )= 12 cm LS= 19.9 (0.01mm)</p><p>  H( 1 )= 10 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p>  H( 1 )= 10 cm(第 1 層底面

110、拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p>  H( 1 )= 10 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p><b>  路面設(shè)計(jì)層厚度 :</b></p><p>  H( 1 )= 10 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  H( 1 )= 10 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)</p>&l

111、t;p>  驗(yàn)算路面防凍厚度 :</p><p>  路面最小防凍厚度 40 cm</p><p>  改建前原路面總厚度 51 cm</p><p>  驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>  通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:</p><p>  -------

112、--------------------------------</p><p>  中粒式瀝青混凝土 10cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  瀝青貫入式 10 cm</p><p>  ----------

113、-----------------------------</p><p>  石灰土 20 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  天然沙礫 25 cm</p><p>  -------

114、--------------------------------</p><p><b>  改建前原路面</b></p><p>  竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算:</p><p>  公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>  加鋪路面的層數(shù) : 4 </p><p>  標(biāo)

115、 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>  層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計(jì)算信息</p><p>  (20℃) (15℃)</p><p>  1 中粒式瀝青混凝土 10 1400 2000 計(jì)算應(yīng)力<

116、/p><p>  2 瀝青貫入式 10 1200 1600 不算應(yīng)力</p><p>  3 石灰土 20 1300 1300 計(jì)算應(yīng)力</p><p>  4 天然砂礫 25

117、 200 200 不算應(yīng)力</p><p>  5 改建前原路面 98.2 </p><p>  計(jì)算改建路面各加鋪層頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 :</p><p>  第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 21 (0.01mm)</p><p>  第 2 層路

118、面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 28.3 (0.01mm)</p><p>  第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 40.8 (0.01mm)</p><p>  第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 99.5 (0.01mm)</p><p>  計(jì)算改建路面各加鋪層底面最大拉應(yīng)力 :</p><p>  第 1 層底面最大拉應(yīng)力

119、σ( 1 )=-.054 (MPa)</p><p>  第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )= .155 (MPa)</p><p>  三.新建水泥混凝土路面設(shè)計(jì)步驟</p><p>  3.1軸載換算并計(jì)算設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne</p><p>  水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以100KN的單軸-雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。不

120、同軸-輪型和軸載的作用次數(shù),按式1換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。</p><p><b>  (1)</b></p><p><b>  (2 )</b></p><p>  或 (3 )</p><p>  或

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