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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文檔簡介

1、<p><b>  目錄</b></p><p><b>  一、設計題目:3</b></p><p><b>  二、設計資料:4</b></p><p>  1.設計任務書要求4</p><p><b>  2.氣象資料4</b>&l

2、t;/p><p>  3.地質(zhì)資料與筑路材料4</p><p><b>  4.交通資料5</b></p><p><b>  5.設計標準6</b></p><p><b>  三、路基設計7</b></p><p><b>  1.填土

3、高度7</b></p><p><b>  2.橫斷面設計7</b></p><p>  3.一般路堤設計8</p><p><b>  4.陡坡路堤8</b></p><p>  5.路基壓實標準8</p><p>  6.公路用地寬度9</p

4、><p><b>  7.路基填料10</b></p><p>  四、路基路面排水設計11</p><p>  1.路基排水設計11</p><p>  2.路面排水設計12</p><p>  3.中央分隔帶排水設計13</p><p>  五、瀝青路面設計分析與

5、計算13</p><p><b>  1.軸載分析14</b></p><p><b>  2.方案一16</b></p><p>  2.1當E0=30Mp時16</p><p>  2.2、當E0=60MPa 時21</p><p>  3.第二方案:26&l

6、t;/p><p>  3.1當E0=30MPa時26</p><p>  3.2當E0=60MPa時31</p><p>  六、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)分析與計算36</p><p>  1.當EO=30MPa時36</p><p>  2.當EO=60MPa時41</p><p><b

7、>  七、方案比較45</b></p><p><b>  八、參考書目47</b></p><p><b>  九、附圖48</b></p><p><b>  一、設計題目:</b></p><p>  某高速公路的路面結(jié)構(gòu)計算與路基設計</p

8、><p><b>  二、設計資料:</b></p><p><b>  1、設計任務書要求</b></p><p>  河南某公路設計等級為高速公路,設計基準年為2010年,設計使用年限為15年,擬比選采用瀝青路面結(jié)構(gòu)或水泥混凝土路面,需進行路面結(jié)構(gòu)設計。</p><p><b>  2、氣

9、象資料</b></p><p>  該公路處于Ⅱ5區(qū),屬于溫暖帶大陸性季風氣候,氣候溫和,四季分明。年氣溫平均在14℃~14.5℃,一月份氣溫最低,月平均氣溫為-0.2℃~0.4℃,七月份氣溫27℃左右,歷史最高氣溫為40.5℃,歷史最低氣溫為-17℃,年平均降雨量為525.4毫米~658.4毫米,雨水多集中在6~9月份,約占全年降雨量50%以上。平均初霜日在11月上旬,終霜日在次年3月中下旬,年均無

10、霜日為220天~266天。地面最大凍土深度位20厘米,夏季多東南風,冬季多西北風,年平均風速在3.0米/秒左右。</p><p>  3、地質(zhì)資料與筑路材料</p><p>  路線位于平原微丘區(qū),調(diào)查及勘探中發(fā)現(xiàn),該地區(qū)屬第四系上更新統(tǒng)(Q3al+pl),巖性為黃土狀粘土,主要分布于低山丘陵區(qū),坡地前和山前沖積、傾斜平原表層,具有大空隙,垂直裂隙發(fā)育,厚度變化大,承載能力低,該層具輕微濕

11、陷性。應注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。其它未發(fā)現(xiàn)有影響工程穩(wěn)定的不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。當?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富,石料質(zhì)量良好,可考慮用水泥穩(wěn)定石屑作基層,路段所處的土基強弱懸殊,其計算回彈模量E0有兩個代表值分別為30 MPa和60MPa。沿線有多個石灰廠,產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外,附近發(fā)電廠粉煤灰儲量極為豐富,可用于本項目建設,本項目所在地域較缺乏砂礫。</p><p><b>  4、交通資料</b>&l

12、t;/p><p>  根據(jù)工程可行性研究報告得知近期交通組成與交通量如表一所示,交通量年增長率如表二所示,不同車型的交通量參數(shù)見課本。</p><p>  近期交通組成與交通量 表一</p><p>  交通量年增長率 表二 </p><p><b>  5、設計標準&l

13、t;/b></p><p>  高速公路全線按六車道高速公路標準設計行車道、路緣帶、中間帶、硬路肩和土路肩。路基寬度35.0米,雙向三行車道2×3×3.75米,中間分隔帶寬3.0米,左側(cè)路緣帶0.75米,右側(cè)硬路肩總寬3.25米,土路肩寬0.75米。計算行車速度100Km/h,全線全封閉全立交。</p><p><b>  三、路基設計</b>

14、;</p><p><b>  1、填土高度</b></p><p>  該高速公路路線位于平原微丘區(qū),處于Ⅱ5區(qū),在該設計中采用最小填土高度為1.50m。查路基臨界高度參考值可知,最小填土高度和臨界高度相比,處于Ⅱ5區(qū)的粘性土均處于干燥或中濕情況,則選用1.50m作為填土高度合適。</p><p><b>  2、橫斷面設計<

15、/b></p><p>  由橫斷面設計(查《公路工程技術(shù)標準》(JTGB01—2003))部分可知,路基寬度為35m,其中路面跨度為22.5m,中間帶寬度為3.00m,其中中央分隔帶寬度為1.5m,路緣帶寬度為0.75×2=1.5m,硬路肩寬度為3.25×2=6.5m,土路肩寬度為0.75×2=1.5m。;路面橫坡為2%,土路肩橫坡為4%</p><p&g

16、t;<b>  3、一般路堤設計</b></p><p>  路基邊坡坡度:查路堤邊坡坡度表可得,填料為砂類及粘性土時,邊坡的最大高度全部高度為20m,上部高度8m,下部高度12m。邊坡坡度上部高度1:1.5,下部高度1:1.75。</p><p><b>  4、陡坡路堤</b></p><p>  路基寬度、路基高度、

17、路基壓實、路基排水和一般路基相同,只是在路基邊坡坡度和填方上不同,陡坡路堤可采用砌石填方,砌石頂寬0.8m,基底以1:5的坡率向路基內(nèi)側(cè)傾斜。砌石高度2~15m。</p><p><b>  5、路基壓實標準</b></p><p>  路基壓實采用重型壓實標準,壓實度應符合《公路工程技術(shù)標準》(JTG B01—2003)表4.0.4的要求</p>&

18、lt;p>  路基壓實度 </p><p>  由于路線地處平原微丘區(qū),該地區(qū)屬于第四系,巖性為黃土狀粘土,主要分布于低山丘陵區(qū),坡前和山前沖擊、傾斜平原表層,具有大空隙,垂直裂縫發(fā)育,厚度變化大,承載能力低,該層具輕微濕陷性。應注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。</p><p><b>  6、公路用地寬度</b></p>

19、<p>  根據(jù)路基布置形式,填土高度及邊坡形式計算路基用地范圍,《規(guī)范》要求的公路用地寬度界限為公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣以外不小于1m范圍內(nèi)的土地;在有條件的地段,高速公路、一級公路不小于3m,此處設置為3m。</p><p><b>  7、路基填料</b></p><p>  當?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富,石料質(zhì)量良好??煽紤]用水泥穩(wěn)定石屑作基層,路段所處的土

20、基強弱懸殊,其計算回彈模量E0有兩個代表值分別為30和60MPa。沿線有多個石灰廠,產(chǎn)量大質(zhì)量好。另外,附件發(fā)電廠粉煤灰儲量極為豐富,可用于本項目建設,本項目所在地域較缺乏砂礫。</p><p>  高速公路、一級公路路基填料最小強度和填料最大粒徑應符合表3.3.1.4的規(guī)定,砂類土填筑。</p><p>  路基填料最小強度和最大粒徑要求 </p><p>

21、  注:①當路床填料CBR值達到表列要求時,可采取摻石灰或其它穩(wěn)定材料處理</p><p> ?、诖至M粒ㄌ钍┨盍系淖畲罅?,不應超過壓實層厚度的2/3</p><p>  四、路基路面排水設計</p><p><b>  1、路基排水設計</b></p><p>  路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、躍水井和急

22、流槽等,各類地段排水溝應高出設計水位0.2m以上。</p><p>  一般路基排水:邊溝采用梯形,梯形邊溝內(nèi)測邊坡為1:1.0∽1:1.5,梯形底寬和深度為0.4∽0.6。排水溝采用梯形,距路基坡腳要大于2m。</p><p>  陡坡路堤排水:和一般路基排水相同。</p><p>  全挖路基排水:邊溝采用梯形,內(nèi)測邊坡1:1.0∽1:1.5。梯形低寬和深度0.

23、4∽0.6。在邊坡坡頂設截水溝,采用梯形1:1.0∽1:1.5。溝寬>0.5m,溝深>0.5m。長度200∽500m。排水溝采用梯形,距路基坡腳要大于2m。</p><p><b>  2、路面排水設計</b></p><p>  路面排水采用集中排水方式,路面雨雪水流隨攔水帶匯集,每30∽40米在路基一側(cè)設置水簸箕將路面積水引至路側(cè)排水溝。超高路段路面排

24、水在中央分隔帶設置排水溝,彎道外側(cè)的半幅路面水匯入排水溝,通過跌水井和橫向排水管道將路面積水溝內(nèi)的水引入路側(cè)排水溝。</p><p>  3、中央分隔帶排水設計</p><p>  中央分隔帶用5cm厚水泥混凝土密封表面做成與路面相同的橫坡,將水引入路側(cè)排水溝。</p><p>  五、瀝青路面設計分析與計算</p><p><b>

25、;  交通組成表</b></p><p><b>  1、軸載分析</b></p><p>  路面設計以雙輪組單軸載100KN作為標準軸載</p><p>  ⑴以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累計當量軸次。</p><p><b>  a).軸載換算</b></p&

26、gt;<p>  軸載換算采用如下的計算公式: </p><p>  式中: N —標準軸載當量軸次,次/日</p><p>  —被換算車輛的各級軸載作用次數(shù),次/日</p><p><b>  P—標準軸載,KN</b></p><p>  —被換算車輛的各級軸載,KN</p><

27、p>  K—被換算車輛的類型數(shù)</p><p>  —軸載系數(shù),,m是軸數(shù)。當軸間距離大于3m時,按單獨的一個軸載計算;當軸間距離小于3m時,應考慮軸數(shù)系數(shù)。</p><p> ?。狠喗M系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。</p><p>  當以設計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應力驗算時 :</p><p>  路面竣工

28、后第一年日平均當量軸次 : 4038</p><p>  設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 1.479264E+07 </p><p>  當進行半剛性基層層底拉應力驗算時 :</p><p>  路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 3270 </p><p>  設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 1.197918E+07&

29、lt;/p><p><b>  2.方案一</b></p><p>  4cm細粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+8cm粗粒式瀝青混凝土+38cm水泥穩(wěn)定碎石基層+?水泥石灰沙礫土層,以水泥石灰沙礫土為設計層。</p><p>  2.1當E0=30Mp時</p><p>  新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算</p>

30、<p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標 準 軸 載 : BZZ-100</p><p>  路面設計彎沉值 : 22.1 (0.01mm)</p><p>  路面設計層層位 : 4 </p><p>  設計層最

31、小厚度 : 20(cm)</p><p>  按設計彎沉值計算設計層厚度 :</p><p>  LD= 22.1 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 35 cm LS= 22.5 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 40 cm LS= 20.4 (0.01mm)</p>

32、<p>  H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  按容許拉應力驗算設計層厚度 :</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 3 層

33、底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 5 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p><b>  路面設計層厚度 :</b></p><p>  H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉)</p

34、><p>  H( 4 )= 36 cm(同時考慮彎沉和拉應力)</p><p>  驗算路面防凍厚度 :</p><p>  路面最小防凍厚度 50 cm</p><p>  驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>  通過對設計層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設計結(jié)果如下:</p>&

35、lt;p>  ---------------------------------------</p><p>  細粒式瀝青混凝土 3 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  中粒式瀝青混凝土 4 cm</p><p>

36、  ---------------------------------------</p><p>  粗粒式瀝青混凝土 6 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  水泥穩(wěn)定碎石 36 cm</p><p>  ---

37、------------------------------------</p><p>  水泥粉煤灰土 25 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p><b>  土基</b></p><p>  竣工驗收彎沉值和

38、層底拉應力計算</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標 準 軸 載 : BZZ-100</p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 :</p><p>  第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 2

39、2.1 (0.01mm)</p><p>  第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 23.5 (0.01mm)</p><p>  第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 25.4 (0.01mm)</p><p>  第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 28.2 (0.01mm)</p><p>  第 5 層路面頂面竣工驗收彎

40、沉值 LS= 123.5 (0.01mm)</p><p>  土基頂面竣工驗收彎沉值</p><p>  LS= 383.1 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式)</p><p>  LS= 310.5 (0.01mm)(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式)</p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應力 :</p&

41、gt;<p>  第 1 層底面最大拉應力 σ( 1 )=-.227 (MPa)</p><p>  第 2 層底面最大拉應力 σ( 2 )=-.099 (MPa)</p><p>  第 3 層底面最大拉應力 σ( 3 )=-.058 (MPa)</p><p>  第 4 層底面最大拉應力 σ( 4 )= .101 (MPa)</p>

42、<p>  第 5 層底面最大拉應力 σ( 5 )= .06 (MPa)</p><p>  2.2、當E0=60MPa 時</p><p>  新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標 準 軸

43、 載 : BZZ-10</p><p>  路面設計彎沉值 : 22.1 (0.01mm)</p><p>  路面設計層層位 : 4 </p><p>  設計層最小厚度 : 20 (cm)</p><p>  按設計彎沉值計算設計層厚度 :</p><p>  LD= 22.1 (0.01mm)</

44、p><p>  H( 4 )= 20 cm LS= 24 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 25 cm LS= 21.2 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  按容許拉應力驗算設計層厚度 :</p><p>  H(

45、4 )= 23.4 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(第 3 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p> 

46、 H( 4 )= 23.4 cm(第 5 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p><b>  路面設計層厚度 :</b></p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(同時考慮彎沉和拉應力)</p><p>  驗算路面防凍厚度 :路面最小防凍厚

47、度 50 cm</p><p>  驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>  通過對設計層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設計結(jié)果如下:</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  細粒式瀝青混凝土 3 cm</p>

48、<p>  ---------------------------------------</p><p>  中粒式瀝青混凝土 4 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  粗粒式瀝青混凝土 6 cm</p><p>

49、;  ---------------------------------------</p><p>  水泥穩(wěn)定碎石 24 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  水泥粉煤灰土 25 cm</p><p> 

50、 ---------------------------------------</p><p><b>  土基</b></p><p>  竣工驗收彎沉值和層底拉應力計算</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>

51、  標 準 軸 載 : BZZ-100 </p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 :</p><p>  第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 21.7 (0.01mm)</p><p>  第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 23.3 (0.01mm)</p><p>  第 3 層路面頂面竣工

52、驗收彎沉值 LS= 25.7 (0.01mm)</p><p>  第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 29.2 (0.01mm)</p><p>  第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 82.8 (0.01mm)</p><p>  土基頂面竣工驗收彎沉值</p><p>  LS= 200 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范

53、”第88頁公式)</p><p>  LS= 155.3 (0.01mm)(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式)</p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應力 :</p><p>  第 1 層底面最大拉應力 σ( 1 )=-.242 (MPa)</p><p>  第 2 層底面最大拉應力 σ( 2 )=-.103 (MPa)</

54、p><p>  第 3 層底面最大拉應力 σ( 3 )=-.053 (MPa)</p><p>  第 4 層底面最大拉應力 σ( 4 )= .119 (MPa)</p><p>  第 5 層底面最大拉應力 σ( 5 )= .066 (MPa)</p><p>  3、第二方案: </p><p>  4cm細粒式瀝

55、青混凝土+8cm中粒式瀝青混凝土+20cm粗級配瀝青碎石+?水泥穩(wěn)定沙礫+20cm級配沙礫碎墊層,以水泥穩(wěn)定沙礫為設計層。</p><p>  3.1當E0=30MPa時</p><p>  新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p>&

56、lt;p>  標 準 軸 載 : BZZ-100</p><p>  路面設計彎沉值 : 22.1 (0.01mm)</p><p>  路面設計層層位 : 4 </p><p>  設計層最小厚度 : 20 (cm)</p><p>  按設計彎沉值計算設計層厚度 :</p><p>  LD=

57、22.1 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 35 cm LS= 22.5 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 40 cm LS= 20.4 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  按容許拉應力驗算設計層厚度 :</p&g

58、t;<p>  H( 4 )= 36 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(第 5 層底面拉應力驗算滿足要求)</p>

59、<p><b>  路面設計層厚度 :</b></p><p>  H( 4 )= 36 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  H( 4 )= 36 cm(同時考慮彎沉和拉應力)</p><p>  驗算路面防凍厚度 :路面最小防凍厚度 50 cm</p><p>  驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求

60、 .</p><p>  通過對設計層厚度取整以及設計人員對路面厚度進一步的修改,</p><p>  最后得到路面結(jié)構(gòu)設計結(jié)果如下:</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  細粒式瀝青混凝土 4 cm</p><p>  

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

62、--------------------------------</p><p>  石灰粉煤灰碎石 36 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  石灰粉煤灰土 25 cm</p><p>  ----------

63、-----------------------------</p><p><b>  土基</b></p><p>  竣工驗收彎沉值和層底拉應力計算</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>  標 準 軸

64、載 : BZZ-100</p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 :</p><p>  第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 21 (0.01mm)</p><p>  第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 22.7 (0.01mm)</p><p>  第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 25 (0

65、.01mm)</p><p>  第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 28.2 (0.01mm)</p><p>  第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 123.5 (0.01mm)</p><p>  土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 383.1 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式)</p><p>  LS= 3

66、10.5 (0.01mm)(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式)</p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應力 :</p><p>  第 1 層底面最大拉應力 σ( 1 )=-.189 (MPa)</p><p>  第 2 層底面最大拉應力 σ( 2 )=-.056 (MPa)</p><p>  第 4 層底面最大拉應力 σ( 4

67、)= .094 (MPa)</p><p>  第 5 層底面最大拉應力 σ( 5 )= .055 (MPa)</p><p>  3.2當E0=60MPa時</p><p>  新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面的層數(shù) : 5 </p&

68、gt;<p>  標 準 軸 載 : BZZ-100</p><p>  路面設計彎沉值 : 22.1 (0.01mm)</p><p>  路面設計層層位 : 4 </p><p>  設計層最小厚度 : 20 (cm)</p><p>  按設計彎沉值計算設計層厚度 :</p><p>

69、  LD= 22.1 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 20 cm LS= 24 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 25 cm LS= 21.2 (0.01mm)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  按容許拉應力驗算設計層厚度 :&l

70、t;/p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(第 5 層底面拉應力驗算滿足要

71、求)</p><p><b>  路面設計層厚度 :</b></p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(僅考慮彎沉)</p><p>  H( 4 )= 23.4 cm(同時考慮彎沉和拉應力)</p><p>  驗算路面防凍厚度 :</p><p>  路面最小防凍厚度 50 cm&

72、lt;/p><p>  驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>  通過對設計層厚度取整以及設計人員對路面厚度進一步的修改,</p><p>  最后得到路面結(jié)構(gòu)設計結(jié)果如下:</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  細粒式

73、瀝青混凝土 4 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  中粒式瀝青混凝土 5 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  粗粒式瀝青碎石

74、 7 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  石灰粉煤灰碎石 24 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  石灰粉煤灰土

75、 25 cm</p><p>  ---------------------------------------</p><p><b>  土基</b></p><p>  竣工驗收彎沉值和層底拉應力計算</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  新建路面

76、的層數(shù) : 5 </p><p>  標 準 軸 載 : BZZ-100</p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 :</p><p>  第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 20.5 (0.01mm)</p><p>  第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 22.5 (0.01mm)</p

77、><p>  第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 25.1 (0.01mm)</p><p>  第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 29.2 (0.01mm)</p><p>  第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 82.8 (0.01mm)</p><p>  土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 200 (0.01mm)(根據(jù)“

78、基層施工規(guī)范”第88頁公式)</p><p>  LS= 155.3 (0.01mm)(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式)</p><p>  計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應力 :</p><p>  第 1 層底面最大拉應力 σ( 1 )=-.199 (MPa)</p><p>  第 2 層底面最大拉應力 σ( 2 )=-.055 (MPa

79、)</p><p>  第 4 層底面最大拉應力 σ( 4 )= .11 (MPa)</p><p>  第 5 層底面最大拉應力 σ( 5 )= .06 (MPa)</p><p>  六、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)分析與計算</p><p>  設置單層混凝土路面,選擇普通混凝土作為面層,下面分別墊上水泥穩(wěn)定粒料和石灰粉煤灰土。現(xiàn)進行分析計算:&

80、lt;/p><p>  1.當EO=30MPa時</p><p><b>  水泥混凝土路面設計</b></p><p>  設 計 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設計</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  變異水平的等級 : 中 級</p>

81、;<p>  可 靠 度 系 數(shù) : 1.4 </p><p>  面 層 類 型 : 普通混凝土面層</p><p>  行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) 1 </p><p>  輪跡橫向分布系數(shù) .2 交通量年平均增長率 6.5 %</p><p>  混凝土彎

82、拉強度 5 MPa 混凝土彎拉模量 31000 MPa</p><p>  混凝土面層板長度 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 Ⅱ</p><p>  面層最大溫度梯度 88 ℃/m 接縫應力折減系數(shù) .87 </p><p>  基(墊)層類型----新建公路土基上修筑的基(墊)層</p><

83、;p>  基層頂面當量回彈模量 ET= 165.5 MPa</p><p>  設計車道使用初期標準軸載日作用次數(shù) : 3074 </p><p>  路面的設計基準期 : 30 年</p><p>  設計基準期內(nèi)標準軸載累計作用次數(shù) : 1.938269E+07 </p><p>  路面承受的交通等級 :重交通等級</p

84、><p>  基層頂面當量回彈模量 : 165.5 MPa</p><p>  混凝土面層設計厚度 : 285 mm</p><p>  通過對設計層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設計結(jié)果如下:</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  普通混凝

85、土面層 285 mm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  水泥穩(wěn)定粒料 180 mm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  石灰粉煤灰

86、土 150 mm</p><p>  ---------------------------------------</p><p><b>  土基</b></p><p>  2.當EO=60MPa時</p><p><b>  水泥混凝土路面設計</b></p&g

87、t;<p>  設 計 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設計</p><p>  公 路 等 級 : 高速公路</p><p>  變異水平的等級 : 中 級</p><p>  可 靠 度 系 數(shù) : 1.4 </p><p>  面 層 類 型 : 普通混凝土面層</p><p>

88、;  行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) 1 </p><p>  輪跡橫向分布系數(shù) .2 交通量年平均增長率 6.5 %</p><p>  混凝土彎拉強度 5 MPa 混凝土彎拉模量 31000 MPa</p><p>  混凝土面層板長度 5 m

89、 地區(qū)公路自然區(qū)劃 Ⅱ</p><p>  面層最大溫度梯度 88 ℃/m 接縫應力折減系數(shù) .87 </p><p>  基(墊)層類型----新建公路土基上修筑的基(墊)層</p><p>  基層頂面當量回彈模量 ET= 245.7 MPa</p><p>  設計車道使用初期標準軸載日作用

90、次數(shù) : 3074 </p><p>  路面的設計基準期 : 30 年</p><p>  設計基準期內(nèi)標準軸載累計作用次數(shù) : 1.938269E+07 </p><p>  路面承受的交通等級 :重交通等級</p><p>  基層頂面當量回彈模量 : 245.7 MPa</p><p>  混凝土面層設計厚度

91、 : 273 mm</p><p>  通過對設計層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設計結(jié)果如下:</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  普通混凝土面層 273 mm</p><p>  ----------------------------

92、-----------</p><p>  水泥穩(wěn)定粒料 180 mm</p><p>  ---------------------------------------</p><p>  石灰粉煤灰土 150 mm</p><p>  ----------------------------

93、-----------</p><p><b>  土基</b></p><p><b>  七、方案比較</b></p><p>  綜合經(jīng)濟、技術(shù)、當?shù)刈匀粭l件以及當?shù)刈匀毁Y源,建議選擇方案二。</p><p><b>  八.參考書目</b></p><

94、;p>  1.《路基路面工程》</p><p>  2.《道路勘測設計》</p><p>  3.《公路工程技術(shù)標準》JTGB01-2003</p><p>  4.《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTGD50-2006</p><p>  5.《公路路基設計規(guī)范》JTG D30-2004</p><p>  6.《公路

95、水泥混凝土路面設計規(guī)范》JTG D40-2002</p><p>  7.《公路設計手冊》</p><p><b>  九.附圖</b></p><p>  001 高填方路基標準橫斷面</p><p>  002 一般填方路基標準橫斷面</p><p>  003 矮路堤標準

96、橫斷面</p><p>  004 一般填挖路基橫斷面</p><p>  005 挖方路基部分斷面形式</p><p>  006 陡坡路堤橫斷面</p><p>  007 瀝青路面橫斷面</p><p>  008 路基路面排水系統(tǒng)</p><p>  009

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