1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题 目:某公路沥青路面结构设计 课 程:路基路面工程课程设计 院 (部) :交通工程学院 专 业:交通工程 班 级: 学生姓名: 学 号: 设计期限: 指导教师: 1 目录目录 一、设计任务明细 2 二、设计方案论证 2 三、结构层材料设计参数 2 四、设计步骤及计算结果 3 五、设计任务明细 错误错误!未定义书签。未定义书签。 六、参考文献 17 2 一、 设计任务明细 按照设计任务书给定的资料进行沥青路面结构设计。包括以下内容: 1、进行轴载换算和累积轴载计算(要求,手算,并以 HPDS 2006 复核) ; 2、确定公路等级; 3、设计半刚性基
2、层、柔性基层与半刚性基层复合、柔性基层 3 种路面结构; 4、对每种路面结构,进行路面结构计算,确定路面结构层厚度; 5、路面结构层厚度需满足最小防冻厚度要求。 二、 设计方案论证 根据设计原始资料:1.自然地理条件。2.交通资料。3.筑路材料。进行沥青路面结构设 计。设计半刚性基层路面结构、柔性基层与半刚性基层复合路面结构、柔性路面结构 3 种路面结构。先进行手算轴载换算和累积轴载计算,然后以 HPDS2006 复核。多次试 验直至得到符合要求的结果。 三、 结构层材料设计参数 面层材料采用沥青混合料,基层材料可采用沥青碎石、水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、 级配碎石、级配砂砾等材料。 试验测定
3、沥青材料、半刚性材料的抗压回弹模量结果分别如表 2、表 3 所示: 四、 表 2 沥青材料抗压回弹模量测试结果 材料名称 20抗压回弹模量(MPa) 15抗压回弹模量(MPa) Ep 方差 Ep 方差 细粒式沥青混凝土 1800 240 2760 400 中粒式沥青混凝土 1386 135 2268 168 粗粒式沥青混凝土 1024 86 1450 86 沥青碎石 1100 106 1694 135 五、 六、 表 3 半刚性材料抗压回弹模量测试结果 材料名称 抗压回弹模量(MPa) Ep 方差 水泥稳定碎石 3300 642 水泥石灰砂砾土 1686 315 水泥稳定砂砾 2842 346
4、 级配碎石 400 3 级配砂砾 250 按规范方法测定各种路面材料的劈裂强度结果如表 4 所示: 表 4 路面材料劈裂强度 材料名称 劈裂强度(MPa) 细粒式沥青混凝土 1.2 中粒式沥青混凝土 1.0 粗粒式沥青混凝土 0.8 沥青碎石 0.6 水泥稳定碎石 0.6 水泥石灰砂砾土 0.4 水泥稳定砂砾 0.5 四、设计步骤及计算结果 1、轴载换算和累积轴载计算 (手算) 当以设计弯沉值和沥青层层低拉应力为指标时 将表中各种不同轴载换算成 BZZ-100 标准轴载的当量轴次 1解放 CA340 N=1.0*6.4*1124*(22.1/100)4.35+1.0*1.0*1124*(56.
5、6/100)4.35=104.6(次) 2太脱拉 111S C1=1+1.2*(m-1)=1+1.2*(2-1)=2.2 N=1.0*6.4*560*(38.5/100)4.35+2.2*1.0*560*(78.2/100)4.35=479.1(次) 3. 宇通 ZK6890HG N=1.0*6.4*936*(43/100)4.35+1.0*1.0*936*(62/100)4.35=269.4(次) 4. 北京 BK6150A N=1.0*6.4*292*(48.5/100)4.35+2*1.0*1.0*292*(71.2/100)4.35=213.5(次) 5. 东风 YCY -900 N=
6、1.0*6.4*360*(25/100)4.35+2*1.0*1.0*360*(78.2/100)4.35=252.6(次) 6. 平板车 N=1.0*6.4*836*(23.7/100)4.35+1.0*1.0*836*(69.2/100)4.35=178.7(次) 总的轴载当量:N=104.6+479.1+269.4+213.5+252.6+178.7=1498(次) 5 年后轴载当量:N=1497.6*(1+7.5%)5=2150(次) 10 年后轴载当量:N=2150.0*(1+6%)5=2877(次) 15 年后轴载当量:N=2877*(1+5%)5=3672(次) 设计年限内一个车道的累积当量轴次Ne=(1+)t-1*365/*N1*= (1+7.5%)5-1*365/7.5%*1497.9*0.4+(1+6%)5-1*365/6%*2150*0.4+ (1+5%)5-1*365/5%*2877 *0.4=1270257+1769483+2320997= 5360737(次) 4 当以