某乡村公路工程的路面结构层计算案例综述
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TOC\o1-3\h\u19870某乡村公路工程的路面结构层计算案例综述 1
294021.1沥青路面设计 1
275041.2确定公路TTC分类 1
47991.3按水平三确定各类车辆设计轴载换算系数 2
194021.4计算各类车辆的当量设计轴载换算系数 3
115701.5当量设计轴载累计作用次数 4
222891.6计算设计年限内设计车道累计交通量 6
215421.7拟定路面结构 7
322542水泥混凝土路面设计 9
106522.1交通量轴载换算 9
179182.1可靠度系数确定 11
7902.2路基参数的确定 12
13472.3结构组合初拟与设计参数确定 12
168462.4平面尺寸、接缝及路肩形式的选择 12
134812.5计算地基综合回弹模量 12
198552.6荷载应力计算 12
116932.7确定三个修整系数 13
203132.8温度应力的计算 14
74092.9设计极限状态验证 15
292502.10设计方案的优化 15
302583路面方案比选 15
1.1沥青路面设计
A县M村至N湾村公路属于四级公路，设计时速20Km/h，6.5m双车道，设计使用年限15年，年平均交通量1956辆/日，方向系数取0.55，车道系数取1。路线所经地区属公路自然区划Ⅲ3区—黄土高原干湿过渡区。年平均气温17.9℃，最低1月份平均4.8℃，最热7月份平均24.8℃。全年总降雨量为800.6毫米。沥青混合料层层底拉应变、无机结合料稳定层层底拉应力对应的温度调整系数1.12，路基顶面竖向压应变对应的温度调整系数0.98，基准等效温度17℃。A县属于轻冻区取冻胀指数为600℃·日，蠕变劲度取200Mpa。
1.2确定公路TTC分类
整体式货车比例：49/128×100%=38.3%
半挂式货车比例：30/61×100%=49.2%
根据计算结果，查表6-1确定该设计公路TTC分类为TTC2类，由此可得车辆类型分布系数如表6-2所示。
表6-1公路TTC分类标准（%）
TTC分类
整体式货车比例
半挂式货车比例
TTC1
40
50
TTC2
40
50
TTC3
40～70
20
TTC4
40～70
20
TTC5
70
﹣
表6-2TTC2车辆类型分布系数
车辆类型
2类
3类
4类
5类
6类
7类
8类
9类
10类
11类
TTC2
22.0
23.3
2.7
0.0
8.3
7.5
17.1
8.5
10.6
0.0
1.3按水平三确定各类车辆设计轴载换算系数
根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如下表所示。
表6-32类～11类车辆非满载车与满载车所占比例(%)
车辆类型
2类
3类
4类
5类
6类
7类
8类
9类
10类
11类
非满载车比例
85.0
90.0
65.0
75.0
55.0
70.0
45.0
60.0
55.0
65.0
满载车比例
15.0
10.0
35.0
25.0
45.0
30.0
55.0
40.0
45.0
35.0
不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表6-4所示。
表6-42类～11类车辆当量设计轴载换算系数
设计指标
沥青混合料层层底拉应变、
沥青混合料层永久变形量
无机结合料稳定层层底拉应力
路基顶面竖向压应变
车辆类型
非满载车
满载车
非满载车
满载车
非满载车
满载车
2类
0.8
2.8
0.5
35.5
0.6
2.9
3类
0.4
4.1
1.3
314.2
0.4
5.6
4类
0.7
4.2
0.3
137.6
0.9
8.8
5类
0.6
6.3
0.6
72.9
0.7
12.4
6类
1.3
7.9
10.2
1505.7
1.6
17.1
7类
1.4
6.0
7.8
553.0
1.9
11.7
8类
1.4
6.7
16.4
713.5
1.8
12.5
9类
1.5
5.1
0.7
204.3
2.8
12.5
10类
2.4
7.0
37.8
426.8
3.7
13.3
11类
1.5
12.1
2.5
985.4
1.6
20.8
1.4计算各类车辆的当量设计轴载换算系数
（1）沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量
同理可得：
（2）无机结合料稳定层层底拉应力
同理可得：
（3）路基顶面竖向压应变
同理可得：
1.5当量设计轴载累计作用次数
2轴