路基路面工程.doc

铜陵学院课程设计任务书课程名:路基路面工程班级: 11 土木二班学号: 1111111154 姓名: 王龙里指导老师:谢中友老师 普通水泥混凝土路面设计资料: 公路自然区划 III 区新建一条二级公路,路基回弹模量根据以往经验取 30Mpa ,采用普通混凝土路面,路面宽 16m( 双向四车道), 经交通调查与预测知设计车道使用初期标准轴载日作用次数为 3200 ,交通量年增长率取 5% ,试设计该路面厚度。 1. 交通分析由课本 479 页表 16-20 知,二级公路的设计基准期为 20 年,安全等级为三级。由课本 459 页表 16-3 知,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取 。已知交通量年平均增长率为 5%。按下式可计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为 eN =? 1365 N [(1+ ?) t -1]?=05 .0 3200 x365 [(1+) 20 -1] × = 6 由表 16-4 可知属重交通等级。表 A. 2. 2 车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站 ~ 二级及二级以下公路行车道宽>7m ~ 行车道宽≤~ 2. 初拟路面结构由表 16-20 (课本 479 页),相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级,查表 16-17 (课本 477 页) ,初拟普通混凝土面层厚度为 。基层选用水泥稳定粒料( 水泥用量 5%) ,厚 。垫层为 低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽 ,长 。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。 3. 路面材料参数确定按表 16-23 、 16-25 (课本 480 、481 页), 取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 , 相应弯拉弹性模量标准值为 31GPa 。混凝土弯拉强度标准值交通等级特重重中等轻水泥混凝土的弯拉强度标准值( MPa ) 钢纤维混凝土的弯拉强度标准值( MPa ) 课题已知路基回弹模量取 30MPa 。查表 16-27 (课本 482 页) ,低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取 600MPa ,水泥稳定粒料基层回弹模量取 1300MPa 。按式 16-53 (课本 482 页) 计算基层顶面当量回弹模量如下: 普通混凝土面层的相对刚度半径按式 16-52b (课本 481 页) 计算为 4 .荷载疲劳应力按式 16-52a (课本 481 页),标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数 k r= 。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数 565 .2) 10 ( 057 .06???? nefNk 。根据公路等级,由表 16-24 , 考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数 k c = 。按式( 16-49 ),荷载疲劳应力计算为? pr=K rK fK c? ps= × × × = ( MPa) 5 .温度疲劳应力由表 16-28 ,Ⅱ区最大温度梯度取 88( ℃/ m) 。板长 5m ,rl/ =5 / 0. 677=7 .39,由图 16-14 可查普通混凝土板厚 h= ,B x= 。按式 16-56 ,最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为温度疲劳应力系数 k t,按式 16-57 计算为再由式() (16-55) 计算温度疲劳应力为查表 16-20 ,二级公路的安全等级为三级,相应于三级安全等级的变异水平等级为中级,目标可靠度为85%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查表 16-22 ,确定可靠度系数 r?= 。按式因而,所选普通混凝土面层厚度(0 .22m) 可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。沥青路面结构设计及计算一: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。二:设计题目某地区某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位 ,路基填土高度 。设计初期混合交通量为 25 000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 7%。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基层沥青路面结构。三:设计资料表1某路段混合交通组成车型分类一类车二类车三类车四类车五类车六类车代表车型桑塔纳五十铃解放