路基路面工程课程设计+心得.docx

1、路基路面工程课程设计+心得路基路面工程课程设计沥青路面设计方案一：(1)轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算设计年限 12车道系数 1序号 分段时间 (年 )1 5交通量年增长率6 序号车型名称前轴重 (kN)后轴重 (kN)后轴数后轴轮组数后轴距 (m) 交通量1三菱T653B29.3481双轮组20002日野KB22250.2104.31双轮组10003东风EQ14023.769.21双轮组20004解放CA10B19.460.851双轮组10005黄河JN16358.61141双轮组10002 4 5 3 3 4 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 路面竣工后第一年日平均当量轴

2、次 : 4606 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 2.745796E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4717 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 2.811967E+07公路等级 二级公路公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 21.5 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度 (MPa)容许拉应力 (MPa)1细粒式沥青混凝土1.282粗粒式沥青混凝土.8.213石灰水泥粉煤灰土.8.34天然砂砾2)新建路面结构厚度计算二级公路4BZZ-10021.5 (0.01mm)410 (cm)公路等级 新

3、建路面的层数 标准轴载 路面设计弯沉值 路面设计层层位 设计层最小厚度层位结 构 层 材 料 名 称厚度 (cm)抗压模量 (MPa)抗压模量 (MPa)容许应力 (MPa)(20)(15)1细粒式沥青混凝土3150016001.22粗粒式沥青混凝土712001300.83石灰水泥粉煤灰土25900900.44天然砂砾?2502505土基32按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 21.5 (0.01mm)H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm)H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm)H( 4 )= 85 cm( 仅考虑弯沉 )按容许拉应力验算设计层厚

4、度 :H( 4 )= 85 cm( 第 1 层底面拉应力验算满足要求 )H( 4 )= 85 cm( 第 2 层底面拉应力验算满足要求 )H( 4 )= 85 cm( 第 3 层底面拉应力验算满足要求 ) 路面设计层厚度 :H( 4 )= 85 cm( 仅考虑弯沉 )H( 4 )= 85 cm( 同时考虑弯沉和拉应力 ) 验算路面防冻厚度 :路面最小防冻厚度 50 cm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整 , 最后得到路面结构设计结果如下 细粒式沥青混凝土 3 cm粗粒式沥青混凝土 7 cm石灰水泥粉煤灰土 25 cm85 cm天然砂砾土基3)竣工验收弯沉值和层底拉应

5、力计算公 路 等 级 : 二级公路新建路面的层数 : 4标 层位准 轴 载 : BZZ-100抗压模量 (MPa)抗压模量 (MPa)计算信息结构层材料名称厚度 (cm)(20)(15)1细粒式沥青混凝土315001600计算应力2粗粒式沥青混凝土712001300计算应力3石灰水泥粉煤灰土25900900计算应力4天然砂砾8250250不算应力5土基32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值LS= 49.7 (0.01mm)LS= 56.9 (0.01mm)LS= 78.8 (0.01mm)LS= 403.1 (0.01mm)第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 2 层路面顶面竣工验收

6、弯沉值 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第 88页公式 )LS= 291.1 (0.01mm)( 根据“测试规程”第 56 页公式 )计算新建路面各结构层底面最大拉应力第1第2第3层底面最大拉应力 层底面最大拉应力 层底面最大拉应力( 1 )=-.359 (MPa) ( 2 )=-.033 (MPa) ( 3 )= .235 (MPa)方案二：(1)轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号 车 型 名 称 前轴重 (kN) 后轴重 (kN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距 (m) 交

7、通量1三菱 T653B29.3481双轮组20002日野 KB22250.2104.31双轮组10003东风 EQ14023.769.21双轮组20004解放 CA10B19.460.851双轮组10005黄河 JN16358.61141双轮组1000设计年限12车道系数1序号分段时间（年）交通量年增长率156 245 334 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4606 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 2.745796E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4717 设计年限内一个车道上累计当量

8、轴次 : 2.811967E+07公路等级 二级公路基层类型系数 1公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 21.5 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度 (MPa)容许拉应力 (MPa)1细粒式沥青混凝土1.282中粒式沥青混凝土.8.233粗粒式沥青碎石4水泥稳定碎石.6.295水泥石灰砂砾土.25.09(2)新建路面结构厚度计算公 路 等 级 : 二级公路新建路面的层数5标准轴载BZZ-100路面设计弯沉值21.5 (0.01mm)路面设计层层位4设计层最小厚度15 (cm)层位结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm)抗压模量 (MPa)抗压模量 (MPa)容许

9、应力(20)(15)1细粒式沥青混凝土2.515001600.82中粒式沥青混凝土412501380.73粗粒式沥青碎石5120014004水泥稳定碎石?17001700.145水泥石灰砂砾土2015001500.086土基32(MPa)按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 21.5 (0.01mm)H( 4 )= 25 cm LS= 23.9 (0.01mm)H( 4 )= 30 cm LS= 21.2 (0.01mm)H( 4 )= 29.4 cm(仅考虑弯沉 ) 按容许拉应力验算设计层厚度 :H( 4 )= 29.4 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求 )H( 4 )= 29.4 c

10、m(第 2 层底面拉应力验算满足要求 )H( 4 )= 29.4 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求 )H( 4 )= 49.4 cm ( 5 )= .09M PaH( 4 )= 54.4 cm ( 5 )= .08M PaH( 4 )= 54.3 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求 )路面设计层厚度 :H( 4 )= 29.4 cm( 仅考虑弯沉 )H( 4 )= 54.3 cm( 同时考虑弯沉和拉应力 ) 验算路面防冻厚度 :路面最小防冻厚度 50 cm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 5厚度

11、(cm)标准 层位轴 载 : BZZ-100 结构层材料名称1细粒式沥青混凝土2.52中粒式沥青混凝土43粗粒式沥青碎石54水泥稳定碎石205水泥石灰砂砾土206土基抗压模量 (MPa)抗压模量 (MPa)计算信息(20)(15)15001600计算应力12501380计算应力12001400不算应力17001700计算应力15001500计算应力32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值LS= 27.2 (0.01mm)LS= 29.2 (0.01mm)LS= 32.5 (0.01mm)LS= 37.1 (0.01mm)LS= 99.8 (0.01mm)第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值

12、 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值土基顶面竣工验收弯沉值LS= 360.6 (0.01mm)( 根据“基层施工规范”第 88 页公式 )LS= 291.1 (0.01mm)( 根据“测试规程”第 56 页公式 )计算新建路面各结构层底面最大拉应力( 1 )=-.239 (MPa) ( 2 )=-.142 (MPa) ( 4 )= .061 (MPa) ( 5 )= .206 (MPa)第 1 层底面最大拉应力 第 2 层底面最大拉应力 第 4 层底面最大拉应力 第 5 层底面最大拉应力水泥混凝

13、土路面方案一：1）水泥混凝土路面设计设计内容 公路等级 变异水平的等级 可靠度系数 面层类型新建单层水泥混凝土路面设计二级公路中级1.12行驶方向分配系数 1轮迹横向分布系数 .4轴载单轴双轮轴载双轴双轮总重组的个数总重组的个数(kN)(kN)0277.3002154.300292.900280.25002172.60序 路 面 行 驶 单轴单轮 号 车 辆 名 称 组的个数1 单后轴货车 02 单后轴货车 03 单后轴货车 04 单后轴货车 05 单后轴货车 0轴载三轴双轮轴载交通量总重组的个数总重(kN)(kN)00020000001000000200000010000001000车道分配

14、系数 1交通量年平均增长率 5 混凝土弯拉强度5 MPa混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度6 m地区公路自然区划面层最大温度梯度88 /m接缝应力折减系数.87基（ 垫）层类型 新建公路土基上修筑的基 （垫）层层位基（垫）层材料名称厚度 (mm)回弹模量 （MPa）1水泥稳定粒料18013002石灰粉煤灰土1506003土基30基层顶面当量回弹模量 ET=165.5 MPaHB= 220 r= .691 SPS= 1.27 SPR= 5.52BX= .7 STM= 2.23 KT= .55 STR= 1.22普通混凝土面层SCR= 6.74GSCR= 7.55RE= 51 %HB

15、= 289r= .907SPS= .87SPR= 3.77BX= .51STM= 2.13KT= .53STR= 1.13SCR= 4.9GSCR= 5.49RE= 9.8 %HB= 307r= .964SPS= .8SPR= 3.46BX= .46STM= 2.06KT= .52STR= 1.08SCR= 4.54GSCR= 5.08RE= 1.6 %HB= 310r= .973SPS= .79SPR= 3.42BX= .46STM= 2.08KT= .53STR= 1.09SCR= 4.51GSCR= 5.05RE= 1 %HB= 312r= .979SPS= .78SPR= 3.38BX

16、= .44STM= 2.01KT= .51STR= 1.03SCR= 4.41GSCR= 4.94RE=-1.2 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1.447365E+07路面的设计基准期 :20 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 6.987341E+10路面承受的交通等级:特重交通等级基层顶面当量回弹模量: 165.5 MPa混凝土面层设计厚度: 312 mm层位基(垫)层 材 料 名 称厚度 (mm)回弹模量 (MPa)1水泥稳定粒料24016002石灰粉煤灰稳定粒料18013003土基322)新建基 (垫 )层及土基顶面竣工验收弯沉值计算 新建基 (垫 )层的层数 : 2标 准

17、 轴 载 : BZZ-100第 1 层顶面竣工验收弯沉值LS= 36.4 (0.01mm)( 根据“沥青路面设计规范”LS= 42.4 (0.01mm)( 根据“基层施工技术规范”公式计算 )公式计算 )公式计算 )第 2 层顶面竣工验收弯沉值 LS= 122.1 (0.01mm)( 根据“沥青路面设计规范”LS= 170.1 （0.01mm）（ 根据“基层施工技术规范” 公式计算 ）土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 291.1 （0.01mm）（ 根据“路基路面测试规程” 公式计算 ）LS= 360.6 （0.01mm）（ 根据“基层施工技术规范” 公式计算 ）方案二：2）水泥混凝土路面设计公

18、 路 等 级 : 变异水平的等级 : 可靠度系数: 面 层 类 型 : 路 面 行 驶 单轴单二级公路中 级1.13 普通混凝土面层 轮 轴载 单轴双轮轴载车辆名称组的个数 总重组的个数总重(kN)(kN)单后轴货车00277.3单后轴货车002154.3单后轴货车00292.9单后轴货车00280.25单后轴货车002172.6序号12345设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量组的个数总重组的个数总重(kN)(kN)0000200000001000000020000000100000001000行驶方向分配系数 1轮迹横向分布系数 .39车道分配系数 1交通

19、量年平均增长率 5 混凝土弯拉强度5 MPa混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度6 m地区公路自然区划面层最大温度梯度88 /m接缝应力折减系数.87基（ 垫）层类型 新建公路土基上修筑的基 （垫）层层位 基（垫）层材料名称 厚度 （mm） 回弹模量 （MPa）1 水泥稳定粒料160 13002石灰粉煤灰土1806003填隙碎石1505004土基32基层顶面当量回弹模量 ET= 212.4 MPaHB= 220r= .636SPS= 1.21SPR= 5.25BX= .69STM= 2.21KT= .54STR= 1.2SCR= 6.45GSCR= 7.29RE= 45.8 %HB

20、= 282r= .815SPS= .86SPR= 3.71BX= .52STM= 2.12KT= .53STR= 1.13SCR= 4.84GSCR= 5.47RE= 9.4 %HB= 298r= .861SPS= .79SPR= 3.43BX= .49STM= 2.12KT= .53STR= 1.13SCR= 4.56GSCR= 5.15RE= 3 %HB= 304r= .878SPS= .77SPR= 3.33BX= .47STM= 2.07KT= .52STR= 1.08SCR= 4.41GSCR= 4.98RE=-.4 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1.447365E+07

21、 路面的设计基准期 : 20 年 设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 6.812657E+10 路面承受的交通等级 : 特重交通等级 基层顶面当量回弹模量 : 212.4 MPa 混凝土面层设计厚度 : 304 mm2）新建基 （垫 ）层及土基顶面竣工验收弯沉值计算新建基 （垫 ）层的层数 :3标 准 轴 载 : BZZ-100层位基（垫）层 材 料名称厚度 (mm)回弹模量 （MPa）1水泥稳定粒料16013002石灰土1806003填隙碎石1505004土基32第 1 层顶面竣工验收弯沉值 LS= 43 (0.01mm)( 根据“沥青路面设计规范” 公式计算 )公式计算LS= 51.4

22、(0.01mm)( 根据“基层施工技术规范”层顶面竣工验收弯沉值LS= 84.7 (0.01mm)( 根据“沥青路面设计规范”公式计算LS= 111.7 (0.01mm)( 根据“基层施工技术规范公式计算层顶面竣工验收弯沉值LS= 219.5 (0.01mm)( 根据“沥青路面设计规范公式计算公式计算LS= 333.4 (0.01mm)( 根据“基层施工技术规范土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 291.1 (0.01mm)( 根据“路基路面测试规程” 公式计算 )LS= 360.6 (0.01mm)( 根据“基层施工技术规范” 公式计算 )课程设计心为期两周的课程设计终于在紧张的节奏中接近尾声，

23、 两周的时间， 同学们都 受益匪浅，它是繁忙的，但更是充实的。路面路基工程课程设计， 是路面路基工程课程的最后一个重要教学环节， 是 我们专业第一次也是最重要的一次较全面地运用一年来所学各方面知识进行实 践性训练的重要环节， 它牵涉到了两年来所学课程的内容， 还牵涉到了以前所学 习的材料力学、结构力学等课程内容，可以说它是对一年多来前面所学各 课程的一个很好总结，更是一个前所未有的实践性挑战！两周的时间，是漫长的。可以看出，一天天，同学们大都是一步步熬过来的， 由于像材料的选取部分内容比较难， 这要花费我们一部分时间去一点一点儿的查 找资料学习， 在加上校核的反复性， 说是熬过来的一点儿也不为

24、过。 但两周的时无论间，也是短暂的。 几乎所有的时间用来做但仍然感觉时间是那么的不够用 如何，没有人放弃，大家都坚强的挺了过来课程设计共分为三个阶段：第一阶段：复习我们所学习的课堂内容； 第二阶段：找到需要使用材料的性质； 第三阶段：利用软件做出课程设计。两周的课程设计， 要谈感受， 没有人说自己认识不深刻的， 它不但花去了我 们大量的劳力精力，更耗费了大量的脑力精力，但相应的，我们得到的也很多。 通过这次课程设计， 使我们学到了很多仅靠课本不能学到的知识， 还学到了些以 前没有讲过的知识； 另外，加深了对以前学过的相关机械设计方面的知识， 对今 后的社会实践及就业无疑起到重要作用。 一周的时间，大家是繁忙的， 但更是充 实的。