东南大学路基路.面课程设计报告.docx
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沥青路面厚度设计
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日期： 2014年9月
沥青路面厚度设计
A、基本情况
某地拟新建一条二级公路省道，路线总长21km，双向四车道，路面宽度为16m，该地属公路自然区划IV区，路基为低液限粘土土质，填方路基最大高度2.1m，路床顶距地下水位平均高度1.4m，属中湿状态，根据室内试验法确定土基回弹模量50MPa，年降雨量1200mm，最高气温39℃，最低气温-10℃。
拟采用沥青混凝土路面，根据规范规定，查表得其设计使用期12年。
B、交通荷载情况
根据区域交通分析预测近期交通组成和交通量如表1所示，交通量年平均增长率为4%。
表1 近期交通组成与交通量
车型分类
代表车型
数量（辆/d）
小客车
桑塔纳2000
2280
中客车
江淮AL6600
220
大客车
黄海DD680
450
轻型货车
北京BJ130
260
中型货车
东风EQ140
660
重型货车
黄河JN163
868
铰接挂车
东风SP9250
330
要求：试根据交通荷载等级，选择相应的基层（和底基层）材料进行组合设计，并根据进行沥青路面厚度设计计算，编制计算书（计算书格式及编目示例附后）。
一、基本设计条件与参数
依题意得，基本设计条件如下：新建二级公路，双向四车道，路面宽度16m，公路自然区划IV区，低液限粘土土质，填方路基最大高度2.1m，路床顶距地下水位平均高度1.4m，中湿状态，年降雨量1200mm，最高气温39℃，最低气温-10℃。
基本参数如下：土基回弹模量50MPa，设计使用期12年，交通量年平均增长率为4%。
二、交通量分析
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。
1. 当设计弯沉值为指标时，当量轴次计算公式及计算结果如下：
汽车车型
Pi(kN)
C1
C2
ni(次/日)
C1C2ni(Pi/P)4.35次/日
黄海DD680
前轴
49.00
1
1
450
20.2100
后轴
91.50
1
1
450
305.7696
东风EQ140
后轴
69.20
1
1
660
133.0471
黄河JN163
前轴
58.6
1
1
868
84.8935
后轴
114.00
1
1
868
1534.8143
东风SP9250
前轴
50.70
1
1
330
17.1909
后轴
113.30
3.4
1
330
1931.4922
（P=100kN）
4027.418
注：轴载小于25kN的轴载作用不计
查《规范》得该公路车道系数为0.4，累计当量轴次计算如下：
属于中等交通。
2. 以半刚性基层层底拉应力为指标计算当量轴次
汽车车型
Pi(kN)
C1’
C2’
ni(次/日)
C1’C2’ni(Pi/P)8次/日
黄海DD680
后轴
91.50
1
1
450
221.0962
东风EQ140
后轴
69.20
1
1
660
34.7051
黄河JN163
前轴
58.6
1
1
868
12.0698
后轴
114.00
1
1
868
2476.045
东风SP9250
前轴
50.70
1
1
330
1.4407
后轴
113.30
5
1
330
4480.4664
（P=100kN）
7225.823
注：轴载小于50kN的轴载作用不计
查《规范》得车道系数为0.4，累计当量轴次计算如下：
属于重交通。
由1、2计算可得，该设计道路的累积轴载情况属于重交通级别。
结构组合设计
1.初拟结构组合和材料选取
参照《规范》，本道路设计选用6层基本层位，路面结构面层采用沥青混凝土(18cm)，其中表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度4cm)，中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度6cm)，下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度8cm)；基层采用水泥稳定碎石（厚度取20cm）；底基层采用石灰土（厚度待定），初拟厚度40cm。
2.各层材料的抗压模量与劈裂强度
查表得到各层材料的抗压回弹模量和劈裂强度。抗压回弹模量取20℃的模量，得到20℃的抗压回弹模量：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，水泥碎石为1500MPa，石灰土550MPa。
弯拉回弹模量和弯拉强度沥青层取15℃的值，分别为2000MPa、 1800MPa、1200MPa、3550MPa、1480MPa。
各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土为1.4MPa，中粒式密级配沥青混凝土为1.0MPa，粗粒式密级配沥青混凝土为0.8MPa，水泥碎石为0.5M
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