沥青混凝土路面设计.pdf

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一、确定路面结构方案
设计年限定为年,按材料情况拟定路面结构组合设计方案,如下图
细粒式密级配沥h=cm,E=Mpa
青混凝土
粗粒式密级配沥h=cm,E=Mpa
青混凝土
粉煤灰三渣h=?,E=Mpa
天然砂砾h=cm,E=Mpa
二、确定路面设计弯沉值
、计算设计年限内一个车道上的累计当量轴次N
e
每日作
轴载等计算轴用次数轴数系轮组系BZZ-的
(Pi/P).
级重(KN)(次/数C数C轴次(次/日)
日)
-..
-..
-..
-..
-..
-
-..
-..
双后轴
-
...
(轴距
.m)
累计
.
N=
在《路基路面工程》查表得t=,r=%,=.,N=.次/日
(r)t(%)
NN..
er%
=.次
l
、计算确定路面设计弯沉值d
根据《路基路面工程》表-、-、-得Ac=.、As=.、Ab=.
lN.AAA(.)....
由此计算ldecsb
d,=.(.mm).cm
三、计算待求层厚度
土基及路面材料的回弹模量及各强度值列于下表中
抗压回弹模(MPa)
材料名称CC劈裂强度(MPa)
细粒试沥青混泥土.
粗粒试沥青混泥土.
粉煤灰三渣.
天然砂砾-
土基-
①根据ls=ld,求理论弯沉系数a
c
lEp
由F.(s).().、laF
psEc
代入数据,即
.
F=.().()..
..
lE.
as.
cpF...
②计算待求层高度
h
把此多层体系换算成三层体系后,再求h计算方法如下:
。
aakk
c
hE
.;y.查图,得.
.E
y
hE
.;.查图,得k.
E
y
a.
kc.;
ak..
EhH
由k.,.;.,查表得.
E
y
H...cm;
EE
Hhh.h.
EE
.h
..
h.cm
因此其厚度满足施工.
四、验算整体性材料层底部的最大弯拉应力
①确定各土层底部的容许拉应力

因有SP,则
RK
s
a、细粒式沥青混凝土的容许拉应力
.AN..
Kge;.MPa
sAR..().
c
b、粗粒式沥青混凝土的容许拉应力
.AN..
Kge;.MPa
sAR..().
c
c、粉煤灰三渣
.N'...
Ke;.MPa
sAR.().
c
②确定各层底部的最大弯拉应力(说明:验算层底弯拉应力c的抗压回弹模量)
a、确定细粒式沥青混凝土层层底的弯拉应力
m
将多层体系换算成当量三层体系,如下图;
细粒式密级配h=cm,E=Mpa
沥青混凝土
粗粒式密级配h=cm,E=Mpah=cm,E=Mpa
沥青混凝土换算
粉煤灰三渣h=cm,E=MpaH=.cm,E=Mpa
E=Mpa
天然砂砾h=cm,E=Mpa
E=Mpa
EE
Hhh.h....cm
EE
hEE
.;y.;.,查表-,得,表明该层层底受弯曲
EE
yy
压应力,自然满足要求。
m
b、确定粗粒式沥青混凝土层层底的弯拉应力
m
将多层体系换算成当量三层体系,计算如下
E
hhh.cm
E
E
Hhh..cm
.E
示意图如下
细粒式密级配h=cm,E=Mpa
沥青混凝土
粗粒式密级配h=cm,E=Mpah=.cm,Ey=Mpa
换算
沥青混凝土
粉煤灰三渣h=cm,E=MpaH=.cm,Ey=Mpa
E=Mpa
天然砂砾h=cm,E=Mpa
E=Mpa

.;y.;y.;
.EE
yy
查图-,得:.,m.
H.
.;查图-,得:m.
.
.mm.....Mpa.Mpa
mR
故满足验算要求。
c、确定粉煤灰三渣层底的弯拉应力
m
将多层体系换算成当量三层体系,如下图;
细粒式密级配h=cm,E=Mpa
沥青混凝土
粗粒式密级配h=cm,E=Mpah=.cm,Ey=Mpa
换算
沥青混凝土
粉煤灰三渣h=cm,E=MpaH=cm,Ey=Mpa
E=Mpa
天然砂砾h=cm,E=Mpa
E=Mpa
EE
hhhh.cm
EE

.;y.;.;
.EE
yy
查图-,得:.,m.
H
.;查图-,得:m.
.
.mm.....Mpa.Mpa
mR
故满足验算要求。
汇总得下表
最大弯拉应力验算表
结构层计算弯拉应力是否满足
底部的容许拉应力[]
(MPa)
[]
(MPa)
,受压是
粗粒式沥青混凝土..是
粉煤灰三渣..是

()、将多层体系换算为当量三层体系,计算剪应力时面层为计算层,应采用高温时的参数
EEMpa,c.Mpa,.。其余各层采用抗压回弹模量,并进行
vv
当量层厚度的换算。
()、计算当量三层体系表面的剪应力及主压应力:
hhcm
n
Hh././.cm
iiv
i
hE
由.,v.,查图-,-得'.,
.Em.
v
'.;
m.
hE
由.,.,查图-,-得到..;
.E
v

由.,.,查图-,-得到.
.E
.。由此得出
p'
m.m.
.....Mpa
p'
m.m.
.....Mpa
停车场、交叉口等缓慢制动处(f.)
.f.p
m.m.
......Mpa
.f.p
..
......Mpa
紧急制动时(f.)
.f.p
m.m.
......Mpa
.f.p
..
......Mpa
()计算破坏面上可能发生的剪应力

f.时,cos
.m.
.cos..Mpa
f.时,cos
.m.
.cos..Mpa
()计算路表轮缘处容许剪应力
R
f.时,sin
..m.
,.(sin.).Mpa
ctan
..tan..Mpa
.
KN....
ve
.
.Mpa.Mpa
RK..
v
缓慢制动满足
f.,sin
..m.
..(sin.).Mpa
ctan
..tan..Mpa
..
K.
v.
.
.Mpa.Mpa
RK..
v
紧急制动满足要求
汇总得下表
剪应力验算表
容许剪应力(MPa)计算的可能剪应力(MPa)是否满足
RR
缓慢制动..是
紧急制动..是

查教材表-沥青路面最小防冻层厚度可知,防冻层厚度满足要求。
通过计算可以确定本方案所拟定路面结构符合要求,即,细粒式沥青混凝土:cm;粗粒
式沥青混凝土:cm;粉煤灰三渣:cm;天然砂砾:cm。