1、路基路面工程 -1-路基路面工程作业 9班级学生姓名学号 时间题目广东某地新建高速公路水泥混凝土路面，设计车道使用初期，拟定路面结构如下图所示，试确定混凝土面层厚度1265n/d,%,0.2Nr和板的平面尺寸。水泥混凝土 ？水泥稳定砂砾 114m,0MPahE砂砾 22路基 05要求答题解：1 交通分析。由表 16-1 高速公路设计基准期为 30 年。安全等级为一级。由表16-6，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取 0.2.取交通量年平均增长率为 5%。按式 16-30 计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为regN3651)(2= =2.006.)(153 615查表 16-7
2、可知，属于重交通等级。2.初拟路面结构 。由表 16-19 可知，安全等级为一级的道路对应的变异水平等级为低级。根据二级公路、重交通等级和低级变异水平等级，查表 16-16，初拟普通混凝土面层厚度为 0.26m。基层用水泥稳定砂砾，厚 0.24m，垫层用砂砾厚度为 0.2m。普通混凝土板的平面尺寸为宽 4.5m、长 5.0m。纵缝为设拉杆平缝。橫缝为设传立杆的假缝 。3.路面材料参数确定。按表 16-22 和表 16-24，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0Mpa,相应弯拉弹性模量标准值为 31Gpa .路基回弹模量值取 25M 。查表-，砂砾垫层回弹模量取 ，水泥稳定砂砾回弹模量取
3、。按式-计算基层顶面当量回弹模量MpahEE 9.6452.04.120212x 路基路面工程 -2- 121213231x )(4)(DhEhEh 133 02.4.0(0.04.0 ）.1.9645/7.8012/1233 xxEDh.-. .*- . 450)(x 45.0)296(. 76.0259.64.1E4.1.5.0 ）（）（ xMpaahxb 18.3).(.)( 3/176.03/10t 普通混凝土面层的相对刚度半径按式-计算为；29.0./2.5./57.r 33 tcE.荷载疲劳应力按式-标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为.M 26.026.0ps 97.hr因纵
4、缝为设拉杆平缝。接缝传荷能力的应力折剪系数 .。考虑设计基准期rk内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数 。根据公路等级，由表5042vefN-，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏的综合系数 。2.1ck按式-。荷载疲劳应力计算为.M 540*2.1.870pscfrpk.温度疲劳应力由表-。区最大温度梯度取。板长。 ，由24.179.0/5rl-可查普通混凝土板厚 h=0.26. =0.91.按式 16-47.最大温度梯度时混凝土板xB的温度翘曲应力计算为。 MpaBhTExsc 32.091.286.03125tm 路基路面工程 -3-温度疲劳应力系数 。按式 16-48 计算，查表 16-28 可得，自然区划为 IV 区，式中tKa=0.8414;b=0.058;c=1.323. 为；t4.5 058.).532(841.032)( .1bfacrtmtrt再由式 16-46 计算温度疲劳应力为：Mpa.54.0tr tmK查表 16-19，高速公路的安全等级为一级，相应于高速等级的变异水平等级为低级，目标可靠度为 95%。再调查得目标可靠度和变异水平等级，查表 16-21.确定可靠度系数 1.33t按式 16-39 有Mpa8.3)41.(3.1)(r trpMpafr0.5因而，所选用普通混凝土面层厚度 0.26m,可以承受实际基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。
