毕业设计 沥青贯入式 表5.5 基层、底基层材料设计参数
400～600 — — — 材料名称 配合比或规格要求 抗压回弹模量E(mPa) 抗压模量E(mPa) 劈裂强度（拉应力计算σ(mPa) （弯沉计算用） 用） 水泥砂砾 水泥碎石 二灰砂砾 二灰碎石 4%～6% 4%～6% 7：13：80 8：17：75 1100～1500 1300～1700 1100～1500 1300～1700 1200～1600 3000～4200 3000～4200 3000～4200 3000～4200 2700～3700 0.4～0.6 0.4～0.6 0.6～0.8 0.5～0.8 0.40.55 1300～1700 2400～3000 0.40.55 粒料>60% 粒料>40%～50% 700～1100 600～900 1600～2400 1200～1800 0.3～0.4 0.250.35 水泥石灰砂砾4：3：25：68 土 二灰土 石灰土 10：30：60 8%～12% 600～900 400～700 2000～2800 1200～1800 0.2～0.3 0.20.25 石灰土处理路4%～7% 基 级配碎石 基层连续级配型 300～350 基层骨架密实型 300～500 底基层、垫层 200～250 — — — — 200～350 — — ～800～1200 1500～2200 0.3～0.4 ～～～石灰水泥粉煤6：3：16：75 灰砂砾 水泥粉煤灰碎4：16：80 石 石灰土碎石 碎石灰土 查表得到各层的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取20度的模量，各值均取规范给定范围的中值，因此得到20度的抗压模量：密级配粗粒式沥青混凝土为1200MPa，二灰碎石为1500MPa各层材料的劈裂强度为： 1.0MPa，二灰碎石为0.8MPa。
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6.6.4土基回弹模量的确定
该段处于IV2区, 为粘性土，稠度为1.0，平原微丘区，查表 二级自然区划各土组土基回弹模量参考值（MPa），查得土基回弹模量为35Mpa。
6.6.5设计指标的确定
对于三级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层底拉应力验算。
（1）设计弯沉值 路面设计弯沉值根据公式
ld?600Ne?0.2AcAsAb (5.24) 式中：
ld——路面设计弯沉值；
Ne ——设计年限内一个车道上的累计当量轴次；
Ac——公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四级公路为1.2；
As——面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0；热拌沥青碎石和冷拌和沥青碎石、贯入式路面、沥青表面处治为为1.1
Ab——路面结构类型系数，对半刚性基层沥青路面为1.0；柔性基层沥青路面为1.6.。
本工程为三级公路，公路等级系数为Ac?1.2， 面层机构系数为As?1.0，柔性沥青路面为Ab?1.0，得
ld?600Ne?0.2AcAsAb
综合修正系数F为:
ls?ld?41.22(0.01mm)
?l? F?1.63?s??2000??0.38?600?(1.62?106)?0.2?1.2?1.0?1.0?41.22(0.01mm)
?E0???p????0.36
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41.22???1.63??? ?2000?10.65??0.6090.38?35?????0.7?0.36
本段公路路面结构体系是以上层为沥青碎石混合料，中层为二灰碎石及土路基组成的三层体系。
设计弯沉值为41.22（0.01mm）相关设计汇总如表7.5。 表5.6 设计资料汇总表
材料名称 沥青碎石混合料 二灰碎石 土路基 5.2.7 确定二灰沙砾层厚度
H（cm） 8 ？ 20℃抗压模量（Mpa） 1400 1300 35 计算沥青拉应力（MPa） 1200 3500 劈裂强度（Mpa） 1.0 0.8 - EE 由h??810.65?0.751，2E?13001400?0.929，0E?351300?0.026
12查得:
K1?1.61,??5.1 则 K2?E1ld1400?0.04122??0.774
2p??K1F2?10.65?0.7?5.1?1.61?0.609查三层体系表面弯沉系数诺谟图，得 H??4.5 H?4.5?10.65?47.9(cm) 取H?50(cm)
' ?L??K1K2?5.1?1.61?0.774?6.36
则实际弯沉为:
'1.030.58??L??pE0? ls?4398?E???1?1.61
1.61?6.36??4398?10.65?0.71.03?350.58??? ?1400??43.14(0.01mm)
由以上计算可知 采用二灰碎石50cm。 2．验算沥青碎石面层层底拉应力 抗拉强度结构系数:
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Ks?0.09Ne0.22/Ac
?1.92
又 ?s?1.0，则容许拉应力?R为: ?R??s1.0??0.52M(Pa )Ks1.92EEh?8?0.751，2E?35001200?2.9，0E?353500?0.01
?10.6521查三层体系上层层底拉应力系数诺谟图，发现拉应力系数已不能从图中查到，表明沥青混合料层底将受压应力或拉应力很小，视为拉一辆验算通过。
3.验算二碎石砾基层层底拉应力 抗拉强度结构系数:
Ks?0.35Ne'0.11/Ac
?0.35?(1.62?106)0.11/1.2?1.41
?s?0.8，容许拉应力?R为:
?R?H?50?sKs?0.8?0.57(MPa) 1.41E1?30001400?2.1，
E0E2?353000?0.01
?10.65?4.69，
E2
h?8?0.751 ?10.65查三层体系中层底面拉应力系数诺谟图 ??0.21，n1?1.235，n2?1.075 则 ?r?p?n1n2
?0.7?0.21?1.235?1.075
?0.20(MPa)??R(?0.57MPa)二灰碎石基层层底拉应力验算通过 4.验算防冻厚度 道路冻深hd?abcf
查表 a?1.8，b?2.3，c?1.08，f?67
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则 hd?abcf?1.8?2.3?1.08?67?36.60cm 查表得最小防冻厚度，可忽略
综合以上，所拟路面结构合理，可以采用。
7 路基排水设计
7.1 基本要求
路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基路面的病害有多种，形成病害的因素有很多种，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面设计、施工和养护中，必须十分重视路基路面排水工程。
江西省广丰县—玉山县，广丰县年均温17.9℃，年降水量1627毫米；玉山县年均温17.5℃度，年均降水量1841毫米。
7.2 设计路基排水设施
路基排水的目的是将路基范围内的土基湿度降到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引导至路基范围以外的适当地点。路基排水是一项经济有效的防治病害的技术措施，路基排水设计包括整个排水系统的规划和具体排水结构物的设计。
路基排水一般遵循如下原则:
（1）路基设施要因地制宜，全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。
（2）各种路基排水沟渠的布置，应注意与 农田水利相配合，必要时可适当地增加涵管或加大涵管孔径。
（3）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟渠和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护与加固工程。
（4）路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，既要稳固使用，又必须讲究经济效益。
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