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路面结构设计计算示例


100mm×100mm试件劈裂 试验
最大荷载(N)
t
2P Dh
(kPa)
处理结果
1
10538
671.21
选用
2
11735
747.45
选用
3
11889
757.26
选用
4
10794
687.52
选用
5
10570
673.25
选用
6
11519
733.69
选用
7
11444
728.92
选用
8
11671
743.38
1


解放 CA390 35.00 70.15
面设计的弯拉(抗折)强度标准值可取多组测定值的代表强度:
fr f cm Za S
因试验数据仅有2组,弯拉强度标准值fr按规范要求取5.0MPa。
.
.
2 沥青路面设计
2.1 轴载分析 该道路的交通组成情况如表2.1所示。 表2.1 交通组成表
车型
前轴重 后轴重 后轴数 后轴轮组数
后轴距(m)
解放CA10B 19.40 60.85
.
课程名称: 学生姓名: 学生学号: 专业班级: 指导教师:
年月日
.
.
路面结构设计计算
1 试验数据处理
1.1 路基干湿状态和回弹模量 1.1.1 路基干湿状态
路基土为粘性土,地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。查路基临界高度参考值表可 知IV5区H1=1.7~1.9m,H2=1.3~1.4m,H3=0.9~1.0m,本路段路基处于过湿~中湿状态。
选用
9
12156
774.27
选用
有效数据平均值 t (kPa)
724.10
有效数据样本标准差S(kPa)
37.70
变异系数 Cv (%)
5.2
变异系数应小于10%,否则可在剔除偏差较大的数据后,重新计算平均值和标准差。设
计值为:
td t 1.645S 628.34 1.64536.11 568.94(kPa)
处理结果
选用 选用 选用 选用 选用 选用
.
.
td t 996.18(kPa)
1.5 水泥混凝土抗折强度 表1.6 水泥混凝土试件弯拉强度试验数据
组别
试件
极限荷载(kN)
fcm
Pl bh2
(kPa)
处理结果
1
39
4933.3
选用
1
2
39
5067.7
选用
3
38
5333.3
选用
有效数据平均值 f cm = 5111.1(kPa)
(1
0.352 ) 0.712
46.3(MPa)
1.2 二灰土回弹模量和强度 1.2.1 抗压回弹模量
二灰土抗压回弹模量为:735MPa。
1.2.2 50mm×50mm试件劈裂试验 表1.3 二灰土试件劈裂试验数据
50mm×50mm试件劈裂试验 最大荷载(N)
t
2P Dh
(kPa)
处理结果
1
926
t
2P Dh
(kPa)
1
10746
1060.91
2
10037
990.92
3
10557
1042.25
4
9248
913.02
5
10074
994.57
6 有效数据平均值 t (kPa) 有效数据样计值取为:
10879
1074.04 1012.62
59.5 5.2
1.4 中粒式沥青混凝土回弹模量和强度 1.4.1 抗压回弹模量
20℃时抗压回弹模量:1079(MPa) 15℃时抗压回弹模量:1606(MPa)
1.4.2 15℃时 101.6mm×63.5mm试件劈裂试验
表1.5 沥青混凝土试件劈裂试验数据
101.6mm×63.5mm试件 劈裂试验
最大荷载(N)
S (li l)2 15.85(0.01mm) n 1
式中: l ——回弹弯沉的平均值(0.01mm); S——回弹弯沉测定值的标准差(0.01mm); li ——各测点的回弹弯沉值(0.01mm); n ——测点总数。
20.56(0.01mm)
根据规范要求,剔除超出 l (2 ~ 3)S 的测试数据,重新计算弯沉有效数据的平均值和标准
1
39
5600.0
选用
2
2
39
5733.3
选用
3
39
5466.7
选用
有效数据平均值 f cm =5600.0(kPa) 一组3个试件,以3个试件测值的算术平均值为测定值。如任一个测值与中值的差值超过
中值的15%时,则取中值为测定值。如有两个测值与中值的差值均超过上述规定时,则该组
试验结果无效。因此第1组测定值为5.11MPa,第2组测定值为5.60MPa。一般情况下,用于路
1.1.2 土基回弹模量 1) 承载板试验
承载板压力
( MPa )
0.02
表1.1 承载板试验数据 回弹变形 (0.01mm)
20
拟合后的回弹变形 (0.01mm) 10
0.04
35
25
0.06
50
41
0.08
65
57
0.10
80
72
0.15
119
剔除
0.20
169
剔除
0.25
220
剔除
计 算 路 基 回 弹 模 量 时 ,只 采 用 回 弹 变 形 小 于 1 mm的 数 据 ,明 显 偏 离 拟 合 直 线 的 点 可 剔 除 。 拟合过程如图所示:
值为:
td t 1.645S 247.22 1.64514.57 223.25(kPa)
1.3 二灰稳定砂砾回弹模量和强度 1.3.1 二灰稳定砂砾回弹模量
二灰稳定砂砾回弹模量为:1530MPa。
1.3.2 二灰稳定砂砾100mm×100mm试件劈裂试验
.
.
表1.4 二灰砂砾试件劈裂试验数据
.
.
路基回弹模量:
n
E01
1000
D 4
i 1 n
pi (1 02 )
li
i 1
2)贝克曼梁弯沉试验 测点
表1.2 弯沉试验数据 回弹弯沉(0.01mm)
1
155
2
182
3
170
4
174
5
157
6
200
7
147
8
173
9
172
10
207
11
209
12
210
13
172
14
170
根据试验数据:
l=
235.80
选用
2
982
250.06
选用
3
1042
265.34
选用
4
986
251.08
选用
5
1049
267.13
剔除
6
881
224.34
剔除
有效数据平均值 t (kPa) 有效数据样本标准差S(kPa)
250.57 12.07
变异系数Cv(%)
4.82
变异系数应小于6%,否则可在剔除偏差较大的数据后,重新计算平均值和标准差。设计
差。计算代表弯沉值:
l1 l ZaS 174.79 1.64515.85 200.86(0.01mm)
.
.
Za为保证率系数,高速公路、一级公路取2.0,二、三级公路取1.645,四级公路取1.5。 土基的回弹模量:
E02
2 p l1
(1
02 )
2 0.70 106.5 200.86 0.01
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