沥青路面设计计算
(整理)沥青路面设计计算书
第六章沥青路面设计计算说明书 6.1 交通量计算及分析6.1.1 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算表6-1 轴载换算表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 小客车11.5 23 1 双轮组0 23002 中客车16.5 23 1 双轮组0 10003 大客车28.7 68.2 1 双轮组0 3054 小货车25.75 59.5 1 双轮组0 19005 中货车28.7 69.2 1 双轮组0 5506 中货车23.7 69.2 1 双轮组0 9507 大货车49 101.6 1 双轮组0 6008 其他车50.2 104.3 1 双轮组0 4009 拖挂车60 100 2 四轮组>3 65设计年限15 车道系数0.5 交通量平均年增长率9.5 ％6.1.2 累计标准轴次计算结果一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 2725 ,属重交通等级。
当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 3332设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 17302620 ,属重交通等级。
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2568设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 13335280 ,属重交通等级。
路面设计交通等级为重交通等级。
6.2 干燥状态确定土基回弹模量计算设置：输入计算土基回弹模量：E0=60MPa6.2.1 方案一（半刚性基层）6.2.1.1 基本参数新建路面的层数： 5路面设计层层位： 5标准轴载：BZZ-100 设计层最小厚度：150 (mm)6.2.1.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数公路等级高速公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 20.9 (0.01mm)表6-2 容许拉应力表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 1.5 0.432 中粒式沥青混凝土 1.2 0.343 粗粒式沥青混凝土0.8 0.234 水泥稳定碎石0.6 0.28根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）的建议值确定各结构层设计参数。
沥青路面设计轴载换算示例：
沥青路面设计轴载换算示例：一、前置知识在进行沥青路面设计时，需要对道路使用条件进行评估，同时考虑到路面所承受的轴载大小，因此需要对不同车型的轴载进行换算。
其中，轴载可以用轴重（单位：kg）表示，并在设计时换算为标准轴组对的重量，即ESALs（Equivalent Single Axle Loads）。
标准轴组对指的是一个安装在距离为1.2m，两个轴距为1.8m上的两个轮轴，每轴重为8.2t，而一个ESALs为相当于一个标准轴组对的重量。
二、轴载换算示例假设某段道路的设计年限为20年，设计交通量为10,000辆/日，其中重型车流量为15%。
重型车型主要有轴距为5m，6m，7m，8m的货车和挂车。
这时需要计算不同车型的ESALs值，并根据交通车型流量及其ESALs值计算出20年设计寿命内的结构数。
以下为以5m货车为例的计算过程：1、ESALs值计算a. 根据5m货车的轴重为10t，可得该车通过标准轴组对的等效重量为：ESALs = 10t / 8.2t = 1.222、20年内路面受到重载轴载的交通量计算a. 按照重型车流量15%计算，该段路面一天内的重车流量为：10,000 辆 / 日× 15% × 2（因为往返两个方向）= 3,000 车次 / 日b. 考虑到路段不同位置的交通流量不同，需要根据当地现场实际情况，确定各个位置的交通流量，统计出20年内路面受到重载轴载的交通量。
3、路面设计寿命内的结构数计算a. 利用ESALs与可用建筑石子（Adequate Structural Layer Thickness，ASLT）的关系，根据ASLT与设计年限的关系，计算出在设计寿命内所需要的结构数。
b. 根据各个车型的ESALs值和交通量计算每个车型的贡献结构数。
c. 根据不同车型贡献结构数的加权平均值，计算出总的结构数。
以上为以5m货车为例的计算过程，其他车型的计算过程类似。
三、注意事项1、需要根据不同年限和车型进行ESALs值的计算，并根据交通流量计算出总的ESALs 值。
沥青路面设计指标计算
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标，并应符合下列规定：1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择；当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定：1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值，应满足下式要求：γa l s≤l d式中：γa——沥青路面可靠度系数；l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值（0.01mm）；l d——路表的设计弯沉值（0.01mm）；2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变，应满足下式要求：γaεt≤[εR ]式中：εt——沥青层层底计算的最大拉应变；[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度，应满足下式要求：γaσm≤[σR]式中：σm——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力（MPa）；[σR]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度（MPa）。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度，应满足下式要求：γaτm≤[τR]式中：τm——沥青面层计算的最大剪应力（MPa）；[τR]——沥青面层的容许抗剪强度（MPa）。
三、沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定：l d=600 N e-0.2A c A s A b式中：A c ——道路等级系数，快速路、主干路为1.0，次干路为1.1，支路为1.2；A s ——面层类型系数，沥青混合料为1.0，热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1；A b ——基层类型系数，无机结合料类（半刚性）基层1.0，沥青类基层和粒料基层1.6。
沥青路面课程设计算例
沥青路面课程设计算例
沥青路面课程设计算例是指根据设计要求和标准，进行沥青路面的设计计算。
以下为一个沥青路面课程设计算例的步骤和内容：
1. 设计要求和标准的确定：根据所在地区的交通量、道路类型、设计寿命等要求，确定设计标准和要求。
2. 交通量估算：根据道路所承受的交通量，进行交通量的估算和预测。
3. 路基设计：根据设计交通量和地基条件，进行路基设计，包括路基宽度、路基厚度等。
4. 路面设计：根据路基设计和交通量要求，进行沥青路面的设计。
计算沥青面层厚度、基层厚度等。
5. 材料选择：根据设计要求和标准，选择合适的沥青材料和基层材料。
6. 施工工序设计：根据路面设计和施工要求，确定施工工序和顺序。
7. 施工工艺设计：根据设计要求和标准，确定施工工艺和施工方法。
8. 施工质量控制：根据设计要求和标准，进行施工质量的控制和检查。
9. 施工进度计划：根据施工工序和工艺，制定施工进度计划。
10. 施工费用估算：根据施工工序和工艺，估算施工所需费用。
以上是一个沥青路面课程设计算例的大致步骤，具体的设计内容
和计算方法需要根据实际情况和要求进行确定。
沥青路面设计完整计算书
1
项目类型参数
项目类型
新建项目
设计弯沉(0.01mm)
未知
2
验算内容
验算方式
弯拉应力验算
3
交通参数设置
公路等级
高速公路
路面等级
高级路面
设计使用年限(年)
15
基层类型系数
1
面层类型系数
1
轴载类型
累计标准轴载
累计作用次数Ne(万次/车道)
850
4
土基模量参数
土基模量(MPa)
结构组合（面层+基层+底基层）
1
层号
1
2
是否控制层位
否
3
材料类型
沥青混凝土类
4
材料名称
中粒式密级配沥青混凝土
5
15度材料模量(MPa)
1800
6
20度材料模量(MPa)
1200
7
材料厚度(cm)
4
8
劈裂强度(MPa)
1
9
泊松比
0.25
10
层号
2
11
是否控制层位
否
12
材料类型
沥青混凝土类
13
材料名称
粗粒式密级配沥青混凝土
24.7
3
设计使用年限内设计车道的标准轴载累计作用次数(万次)
8504Βιβλιοθήκη 路面第1层厚度(cm)4
5
路面第2层厚度(cm)
6
6
路面第3层厚度(cm)
30
7
路面第4层厚度(cm)
36.6
8
设计控制层厚度(cm)
36.6
9
沥青路面厚度代表值计算公式
沥青路面厚度代表值计算公式
XL=X- ta*S/√n
在公式：
XL - 厚度代表值（算术平均值的置信下限）
X - 平均厚度，
S - 标准差;
n - 检测到的点数;
Ta - 分布表的系数与点数和保证率（或置信度a）。
扩展资料
沥青铺面设计建议
（1）可以考虑路面结构在多种综合损坏条件下的设计控制标准；（2）可以考虑沥青混合料的粘弹性和粒料的非线性；
（3）沥青路面设计中可以采用材料的动态弹性模量；
（4）考虑路面材料对动态荷载的响应；
（5）将路面结构使用性能和功能特性结合起来；
（6）荷载同时考虑垂直荷载和刹车、转弯时的水平力；
（7）考虑寿命与费用的关系。
沥青路面的设计指标计算
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标，并应符合下列规定：1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择；当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定：1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值，应满足下式要求：γa l s≤l d式中：γa——沥青路面可靠度系数；l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值（0.01mm）；l d——路表的设计弯沉值（0.01mm）；2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变，应满足下式要求：γaεt≤[εR ]式中：εt——沥青层层底计算的最大拉应变；[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度，应满足下式要求：γa σm ≤[σR ]式中： σm ——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力（MPa ）；[σR ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度（MPa ）。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度，应满足下式要求：γa τm ≤[τR ]式中： τm ——沥青面层计算的最大剪应力（MPa ）；[τR ]——沥青面层的容许抗剪强度（MPa ）。
三、 沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定：l d =600 N e -0.2A c A s A b式中 ： A c ——道路等级系数，快速路、主干路为1.0，次干路为1.1，支路为1.2；A s ——面层类型系数，沥青混合料为1.0，热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1；A b ——基层类型系数，无机结合料类（半刚性）基层1.0，沥青类基层和粒料基层1.6。
沥青路面设计指标计算
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标，并应符合下列规定：1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择；当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定：1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值，应满足下式要求：γa l s≤l d式中：γa——沥青路面可靠度系数；l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值（0.01mm）；l d——路表的设计弯沉值（0.01mm）；2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变，应满足下式要求：γaεt≤[εR ]式中：εt——沥青层层底计算的最大拉应变；[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度，应满足下式要求：γa σm ≤[σR ]式中： σm ——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力（MPa ）；[σR ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度（MPa ）。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度，应满足下式要求：γa τm ≤[τR ]式中： τm ——沥青面层计算的最大剪应力（MPa ）；[τR ]——沥青面层的容许抗剪强度（MPa ）。
三、 沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定：l d =600 N e -0.2A c A s A b式中 ： A c ——道路等级系数，快速路、主干路为1.0，次干路为1.1，支路为1.2；A s ——面层类型系数，沥青混合料为1.0，热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1；A b ——基层类型系数，无机结合料类（半刚性）基层1.0，沥青类基层和粒料基层1.6。
沥青路面设计
一. 轴载分析路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。
1.当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力为设计指标时： （1）轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：4.35121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑根据设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是0.4～0.5，取0.45。
交通量年增长率为4.2%。
累计当量轴次：()()1511136510.042136575090.45250651710.042t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⎣⎦⎣⎦==⨯⨯=次2. 当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时： （1） 轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：8121ki i i P N C C n P =⎛⎫'''= ⎪⎝⎭∑参数取值如上，高速公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是0.4～0.5，取0.45。
交通量年增长率为6.1%。
累计当量轴次：()()1511136510.042136561190.45204255800.042t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⎣⎦⎣⎦''==⨯⨯=次二.土基回弹模量的确定.1. 承载板试验MPa）回弹变形为Y轴（单位0.01mm）。
用最小二乘法拟合得直线如下图由如上表格所示土基回弹模量：()()()2210101300.310001100010.3529.3344211.5niiniiPDE MPaLππμ==⨯=-=⨯⨯-=∑∑小于30Mpa 要进行地基处理，处理后取土基回弹模量为30MPa。
注：对实验数据进行处理，需剔除0/ 3.2i d r ＞的实验数据, 但表中无大于3.2的数据故无需剔除。
由如上表格所示土基回弹模量，其中： 平均值：/2470/14176(0.01)iL L N mm ===∑标准差： 17.772(0.01)S mm ==自然误差： ()00.6750.67517.77211.99610.01r S mm ==⨯= 代表弯沉值：1194(0.01)i L L L mm =-=()()()62202051220.70100.1065110.350.7124819410P E MPa L δμα-⨯⨯⨯=-=-⨯=⨯ 二. 设计弯沉值的计算()0.20.260060025065171 1.0 1.0 1.019.880.01d e c s b l N A A A mm --==⨯⨯⨯⨯= l d －设计弯沉（0.01mm ）N e －设计年限内一个车道累计当量轴次（次/车道）A C －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。
(完整版)沥青路面设计计算实例
沥青混凝土路面计算书一、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。
1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 3）轴载换算：轴载换算的计算公式：N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑2）累计当量轴次：根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限取15年，双车道的车道系数取0.6 累计当量轴次：()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=()151 5.4%1365×885.380.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯ =4312242（次） 3）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次注：轴载小于50kN 的轴载作用不计验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式：N=8121()ki i i PC C n P =∑（2）累计当量轴次：()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦==()151 5.4%1365×505.650.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦⨯=2462767.6（次） 二、结构组合与材料选取根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途筑路材料较丰富，路面结构采用沥青混凝土（15cm ），基层采用二灰碎石（20cm ），基底层采用石灰土（厚度待定）。
二级公路面层采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 （厚度3cm ）， 中间层采用中粒式密级配沥青混凝土 （厚度5cm ）， 下层采用粗粒式密级配沥青混凝土 （厚度7cm ）。
三、各层材料的抗压模量与劈裂强度抗压模量取20℃的模量，各值均取规范给定范围的中值，因此得到20℃的抗压模量： 细粒式密级配沥青混凝土为 1400MPa ， 中粒式密级配沥青混凝土为 1200MPa ， 粗粒式密级配沥青混凝土为 1000MPa ， 二灰碎石为 1500MPa ， 石灰土为 550MPa 。
各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土为 1.4MPa ， 中粒式密级配沥青混凝土为 1.0MPa ， 粗粒式密级配沥青混凝土为 0.8MPa ， 二灰碎石为 0.5MPa ， 石灰土为 0.225MPa 。
沥青路面结构设计计算案例
沥青路面结构设计计算案例（案例简介）地区的一条新建道路需要进行沥青路面结构的设计计算。
该道路长1000米，设计速度为50公里/小时，设计总重为1万标准车辆，道路设计年限为20年。
现需要根据给定条件进行路面结构设计计算。
（路面结构设计计算步骤）1.设计交通量和轴重根据道路设计年限、设计速度和设计总重，可以计算出设计交通量和轴重。
道路设计年限为20年，设计总重为1万标准车辆，即每年要过1万标准车辆。
假设每天通行时间为8小时，每小时通行率为设计交通量/8、设计速度为50公里/小时，即设计交通量=设计速度×设计交通量/8=50×1万/8=6250（辆/小时）。
2.设计轴重参数3.计算配筋系数根据设计速度和设计交通量，可以计算出设计配筋系数。
根据《公路工程沥青路面设计规范》，设计交通量为6250（辆/小时），设计速度为50公里/小时时的设计配筋系数为0.45、所以设计交通量为6250辆/小时时，设计配筋系数为0.454.计算设计厚度根据设计交通量、设计速度和设计配筋系数，可以计算出设计厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》，设计厚度d（cm）=2.07×ln(qv)+0.61×ln(V)-3.15，其中qv为设计交通量（辆/小时/米），V为设计速度（km/h）。
所以设计厚度d=2.07×ln(6250)+0.61×ln(50)-3.15=3.48（cm）。
5.计算沥青混合料配合比根据设计厚度，可以计算沥青混合料中沥青的用量。
根据《公路工程沥青路面设计规范》，沥青混合料中沥青用量为每m2路面面积的0.055t。
假设道路宽度为6m（含路肩）。
6.结构层分配厚度根据设计厚度，可以计算出沥青面层、底面层和基层的分配厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》，沥青面层分配厚度为总设计厚度的40%；底面层分配厚度为总设计厚度的25%；基层分配厚度为总设计厚度的35%。
沥青路面结构设计计算说明书(含电算)
沥青路面结构设计计算说明书(一)设计资料济南地区新建一级公路，设计速度为80km/h，双向四车道。
沿线土质为粘土，地下水位为1m，路基填土高度为1.2m。
公路沿线有可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰供应。
根据工程可行性报告得知，近期交通组成与交通量、不同车型的交通参数见表1，交通量年平均增长率为6％。
【表1.1 近期交通组成与交通量、车辆交通参数】注：基本要求为车道系数、车辆类型分布系数、当量设计轴载换算系数等均按照新建沥青路面，可采用水平三选取计算。
(二)设计任务该公路拟采用沥青路面结构，沥青面层要求采用沥青混凝土，基层采用无机结合料稳定类基层，试设计沥青路面结构和厚度。
(三)设计步骤1.交通荷载参数分析依表1.1，初始年大型客车和货车双向年平均日交通量为1946辆/日，交通量年增率γ=6%.(1)设计使用年限根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)3.0.2，沥青路面一级公路的设计使用年限t=15(年)。
(2)方向系数及车道系数根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.4，方向系数DDF取0.55。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.5，车道系数LDF取0.6。
(3)各类车比例、满载比例、设计轴载换算系数整体式货车即表1.1中3类、4类、5类车，占比为62.95%；半挂式货车即表1.1中7类车，占比为16.19%。
根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）A.2.6，新建路面按水平三考虑，故公路TTC分类为TTC4，由此车辆类型分布系数VCDF(%)分别为如下：【表3.1.1 车辆类型分布系数】各类车型的满载车占比PERmh如下取值：【表3.1.2 各类车型满载车占比】2-11类车辆当量设计轴载换算系数EALFml (非满)和EALFmh(满)依不同计算作用，如下：【表3.1.3 2-11类车辆当量设计轴载换算系数】(4)交通荷载等级、设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次初始年设计车道的年平均日货车交通量Q1=AADTT×DDF×LDF=642(辆/日)，设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)Qt = Q1×365×[(1+γ)t-1]/γ=5454258(辆/日)，属于中等交通荷载等级；初始年设计车道的年平均当量轴次N1=Q1×Σ(VCDFm×EALFm)=1043.4(次)，设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次Nt依表3.1.3有：①当验算沥青混合料层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne1=8864560(次)；②当验算无机结合料稳定层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne2=6.146937×108(次)；③当验算沥青混合料层永久变形量时:通车至首次针对车辙维修期限内设计车道的当量设计轴载累计作用次数Ne3=8864560(次)；④当验算路基顶面竖向压应变时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne4=1.393465×107(次)。
沥青路面抗剪设计计算
沥青路面抗剪设计计算沥青路面抗剪设计计算是路面设计中的重要环节之一。
在车辆载荷和自然环境等因素的作用下，路面需要具备一定的抗剪能力，以防止车辙、推移和裂缝等损坏。
下面将从以下几个方面进行沥青路面抗剪设计计算：一、路面结构层材料选择选择合适的路面结构层材料是抗剪设计的基础。
常用的沥青路面结构层材料包括沥青混合料、水泥混凝土和自然碎石等。
根据道路等级、交通量和自然环境等因素，选择具有合适强度和稳定性的材料。
二、路基承载能力分析路基是路面的基础，其承载能力直接影响到路面的抗剪能力。
根据车辆载荷和路基土质类型，对路基进行承载能力分析，确定路基的沉降量和变形量，以便对路面结构层进行合理设计。
三、路面结构层设计根据道路等级和交通量等因素，设计合适的路面结构层。
一般沥青路面结构层包括面层、基层和底基层等。
面层应具有足够的抗剪强度和耐磨性，基层应具有足够的承载能力和稳定性，底基层应具有足够的抗压强度和防冲刷能力。
四、抗剪强度计算根据路面结构层材料类型和路基承载能力等因素，对抗剪强度进行计算。
常用的抗剪强度计算方法包括摩擦力法、剪切法、弯沉法等。
通过计算，确定路面结构层的厚度和材料配比等参数。
五、抗剪安全系数计算为了确保路面的抗剪安全，需要计算抗剪安全系数。
抗剪安全系数是指路面实际抗剪强度与设计抗剪强度之比。
根据不同的道路等级和交通量等因素，选择合适的抗剪安全系数。
综上所述，沥青路面抗剪设计计算是路面设计中的重要环节之一。
通过合理的材料选择、路基承载能力分析、路面结构层设计、抗剪强度计算和抗剪安全系数计算，可以确保路面的抗剪能力达到要求，延长路面的使用寿命。
沥青路面pci计算例题及解析
沥青路面pci计算例题及解析摘要：1.沥青路面PCI计算简介2.PCI计算例题a.例题1b.例题2c.例题33.PCI计算解析a.解析1b.解析2c.解析3正文：沥青路面PCI计算是评价路面状况和设计路面维修方案的重要手段。
本文将结合实际例题，详细解析PCI计算的过程。
首先，我们来看一个PCI计算的例题。
例题1：某沥青路面结构为：面层厚度20cm，基层厚度15cm，底基层厚度10cm。
已知面层压实度为95%，基层压实度为90%，底基层压实度为85%。
基层和底基层的材料强度指数分别为30和25。
求该路面的PCI值。
解答：PCI值的计算公式为：PCI = (面层压实度- 基层压实度) / (面层厚度- 基层厚度)。
将例题中的数据代入公式，得到PCI值= (95% - 90%) / (20cm - 15cm) = 5% / 5cm = 10%。
接下来，我们看第二个例题。
例题2：某沥青路面结构为：面层厚度20cm，基层厚度15cm，底基层厚度10cm。
已知面层平整度为2mm，基层平整度为5mm，底基层平整度为8mm。
求该路面的PCI值。
解答：PCI值的计算公式为：PCI = (面层平整度- 基层平整度) / (面层厚度- 基层厚度)。
将例题中的数据代入公式，得到PCI值= (2mm - 5mm) / (20cm - 15cm) = -3mm / 5cm = -6%。
最后，我们来看第三个例题。
例题3：某沥青路面结构为：面层厚度20cm，基层厚度15cm，底基层厚度10cm。
已知面层磨耗层厚度为8cm，基层磨耗层厚度为5cm，底基层磨耗层厚度为3cm。
求该路面的PCI值。
解答：PCI值的计算公式为：PCI = (面层磨耗层厚度- 基层磨耗层厚度) / (面层厚度- 基层厚度)。
将例题中的数据代入公式，得到PCI值= (8cm -5cm) / (20cm - 15cm) = 3cm / 5cm = 60%。
以上就是沥青路面PCI计算例题及解析。
(整理)沥青路面设计计算
沥青混凝土路面计算书一、交通量的计算根据任务要求，其中与路面损坏有关的各类车俩交通量如下表1、 计算累计当量轴次 累计当量轴次表 表2-1车辆类型交通量 (辆/d)后轴 前轴 总换算系数当量轴次 (次/d)轴数系数C 1轮组系数 C 2 后轴重(KN) 后轴换算系数轴数系数C 1 轮组系数 C 2 前轴重(KN) 前轴换算系数桑塔纳 3771 五十铃649316.4 (18.5)0.147 ( / )0.147 ( / ) 974 解放CA10B 3883 11.060.85 0.115 (0.019) 16.4 (18.5) 19.40.0050.125 (0.019) 406 (64) 黄河JN150 138311.0101.61.071 (1.135) 1 6.4 (18.5) 49.00．287 (0.003) 1.358 (1.138) 1881 (1579) 黄河JN162 29011.0115.01.836 (3.059) 1 6.4 (18.5) 59.5 0.668 (0.29)2.50 (3.350) 728 (972) 交通SH361 282.21.02× 110.0 3.330 (6.431) 1 6.4 (18.5) 60.0 0.694 (0.311) 4.02 (6.74) 134 (186) 合计4123 (2801)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时，凡轴载大于25KN 的各级轴载（包括车辆的前、后轴），均应按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。
4.35121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》3.1.2-1式中：i i 1i 2N-dn -dP-KN ;P -KN ;C -3m m 3m C =1+1.2m-1.1.2C -次标准轴载的当量轴次（）；次被换算车型的各级轴载作用次数（）；标准轴载（）被换算车型的各级（单根）轴载（）被换算车型各级轴载的轴级系数，当轴间距大于时，按单独的一个轴计算，轴数系数即为；当轴间距小于时，按双轴或多轴计算，轴数系数为（）(《规范》JDG D50-2006(3-2))；被换算轴载的轮组系 6.4 1.00.38.数，单轮组为，双轮组为，四轮组为当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时，凡大于50KN 的轴载均（包括车辆的前、后轴）应按照下式换算成标准轴载P 的当量周次N'8'''121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》3.1.2-3式中：1i 2''''N -d C -C =1+2m-1.1.2C -.5 1.00.09.1.2-次以半刚性材料层的拉应力为设计指标时的标准轴载的当量轴次（）；被换算车型各级轴载的轴数系数，以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴 数系数按（）（《规范》JTG D50-2006(3-4)）计算；被换算轴载的轮组系数，单轮组为18，双轮组为，四轮组为。
沥青路面的设计指标计算
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标，并应符合下列规定：1快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3可靠度系数可根据当地相关研究成果选择；当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定：1轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值，应满足下式要求：Y als W Id式中：Ya——沥青路面可靠度系数；Is 轮隙中心处路表计算的弯沉值（0.01mm）；Id——路表的设计弯沉值（0.01mm）；2柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变，应满足下式要求：式中：t 沥青层层底计算的最大拉应变;[・]——沥青层材料的容许拉应变。
3半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度，应 满足下式要求：Y a O W O [R ]半刚性材料基层层底计算的最大拉应力（MPa ）； O R ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度（MPa ） o沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度,求:丫 a T T [R ]式中：T m —— 沥青面层计算的最大剪应力（MPa ）；[TR ]—— 沥青面层的容许抗剪强度（MPa ） o三、沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层 和基层类型按下式计算确定:-0.2ld=600 防认 As Ab式中:Ac ——道路等级系数，快速路、主干路为1.0,次干路为1.1,支路为1.2；As ——面层类型系数，沥青混合料为1.0,热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1;Ab ——基层类型系数，无机结合料类（半刚性）基层1.0,沥青类基层和粒料基层1.6O[・R _ =0. 15 E m 31 0M Ne 。
沥青路面工程量计算规则
沥青路面工程量计算规则一、引言沥青路面工程量计算是指根据道路设计要求，计算沥青路面工程所需的原材料、人工和机械设备的数量，以及施工时间和费用等。
正确的工程量计算是保证沥青路面工程质量和进度的重要前提，因此具有重要意义。
本文将介绍沥青路面工程量计算的一般规则和方法。
二、工程量计算的主要内容1. 沥青混合料的计算沥青混合料是沥青路面工程的主要材料之一，计算其用量是工程量计算的重要内容。
计算时需要考虑路面的长度、宽度和厚度等参数，以及沥青混合料的配合比例和容重等参数。
根据这些参数，可以计算出所需的沥青混合料的总重量。
2. 骨料的计算骨料是沥青混合料的组成部分之一，计算其用量也是工程量计算的重要内容。
计算时需要考虑骨料的种类、粒径和容重等参数，以及沥青混合料的配合比例和容重等参数。
根据这些参数，可以计算出所需的骨料的总重量。
3. 沥青的计算沥青是沥青路面工程的另一个主要材料，计算其用量同样是工程量计算的重要内容。
计算时需要考虑沥青的种类、质量和容重等参数，以及沥青混合料的配合比例和容重等参数。
根据这些参数，可以计算出所需的沥青的总重量。
4. 其他材料的计算除了沥青混合料、骨料和沥青外，沥青路面工程还需要其他材料，如水泥、沙子和石子等。
这些材料的计算同样是工程量计算的重要内容。
计算时需要考虑这些材料的种类、质量和容重等参数，以及沥青混合料的配合比例和容重等参数。
根据这些参数，可以计算出所需的其他材料的总重量。
5. 人工和机械设备的计算沥青路面工程还需要一定数量的人工和机械设备，计算其数量和工时同样是工程量计算的重要内容。
计算时需要考虑沥青路面工程的施工难度和施工时间等因素。
根据这些因素，可以计算出所需的人工和机械设备的数量和工时。
6. 施工时间和费用的计算根据沥青路面工程的工程量和施工难度等因素，可以计算出施工时间和费用。
施工时间的计算需要考虑施工的连续性和效率等因素，施工费用的计算需要考虑材料和人工等成本。
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沥青混凝土路面计算书一、交通量的计算根据任务要求，其中与路面损坏有关的各类车俩交通量如下表1、 计算累计当量轴次 累计当量轴次表 表2-1车辆类型交通量 (辆/d)后轴 前轴 总换算系数当量轴次 (次/d)轴数系数C 1轮组系数 C 2 后轴重(KN) 后轴换算系数轴数系数C 1 轮组系数 C 2 前轴重(KN) 前轴换算系数桑塔纳 3771 五十铃649316.4 (18.5)0.147 ( / )0.147 ( / ) 974 解放CA10B 3883 11.060.85 0.115 (0.019) 16.4 (18.5) 19.40.0050.125 (0.019) 406 (64) 黄河JN150 138311.0101.61.071 (1.135) 1 6.4 (18.5) 49.00．287 (0.003) 1.358 (1.138) 1881 (1579) 黄河JN162 29011.0115.01.836 (3.059) 1 6.4 (18.5) 59.5 0.668 (0.29)2.50 (3.350) 728 (972) 交通SH361 282.21.02× 110.0 3.330 (6.431) 1 6.4 (18.5) 60.0 0.694 (0.311) 4.02 (6.74) 134 (186) 合计4123 (2801)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时，凡轴载大于25KN 的各级轴载（包括车辆的前、后轴），均应按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。
4.35121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》3.1.2-1式中：i i 1i 2N-dn -dP-KN ;P -KN ;C -3m m 3m C =1+1.2m-1.1.2C -次标准轴载的当量轴次（）；次被换算车型的各级轴载作用次数（）；标准轴载（）被换算车型的各级（单根）轴载（）被换算车型各级轴载的轴级系数，当轴间距大于时，按单独的一个轴计算，轴数系数即为；当轴间距小于时，按双轴或多轴计算，轴数系数为（）(《规范》JDG D50-2006(3-2))；被换算轴载的轮组系 6.4 1.00.38.数，单轮组为，双轮组为，四轮组为当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时，凡大于50KN 的轴载均（包括车辆的前、后轴）应按照下式换算成标准轴载P 的当量周次N'8'''121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》3.1.2-3式中：1i 2''''N -d C -C =1+2m-1.1.2C -.5 1.00.09.1.2-次以半刚性材料层的拉应力为设计指标时的标准轴载的当量轴次（）；被换算车型各级轴载的轴数系数，以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴 数系数按（）（《规范》JTG D50-2006(3-4)）计算；被换算轴载的轮组系数，单轮组为18，双轮组为，四轮组为。
其余符号含义参照式子（31）2、设计车道累计当量轴次e N[(1)1]365t e N N γηγ+-⨯=《规范》JTG D50-2006 (3.1.7)式中：t ：设计年限，三级公路t=8年； N: 路面竣工后第一年的平均日当量轴次； γ：设计年限内交通量的平均年增长率，γ=0.05 η：车道系数，三级公路取，η=0.6()[]()[]次68109.2856.034.412305.0365105.0136511⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηγγN N te()[]()[]次68''106.3556.085.280105.0365105.0136511⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηγγN N te由《规范》JTG-D50表3.18查得，属中等交通。
二、确定路基干湿类型路线经过的地区属于2VI 区，土质为砾石类土，含有少量的粘土，根据勘测知此路段路基属于干燥类路基。
对于此类土，其路基分界稠度为1.05，因此取路基的平均稠度为1.05。
由JTG-D50表F.0.3查得土基的回弹模量Eo=35MPa>30MPa 。
三、初步拟定路面结构层及力学计算参数细粒式 4cm 1400MPa 简 化 为中粒式 8cm 1200MPa 细粒式 h=4cm E 1=1200 水泥稳定碎石 20cm 1600MPa 中粒式 H=? E 2=1000 天然砂砾 ? 200MPa 土 基 0E =35MPa土 基 35MPa376.065.104==δ1h 68.000410021==1Ε2Ε 290.0002153==2Ε0Ε查三层体系弯沉系数诺莫图8-11得 1.6=α 42.11=k ，则85.045.042.11.665.107.021029.000412112=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==F k p l E k d δα又查得15.4=δHcm H 44.265.1015.4=⨯=代入当量厚度换算公式《路基路面工程》公式8-27： 4.2212E E h H in i i ∑-==8.280021200h 0021006120844.244.244.2=+⨯+=h 解得：得4h =28.8cm ，即水泥稳定沙砾层厚度取30cm 。
初步拟定路面结构层及力学计算参数表 表2-2层次结构层名称厚度i h (cm)计算弯沉计算沥青砼拉应力计算水泥稳定沙砾拉应力()i E MPa()i E MPa()spMPa σ()i E MPa()spMPa σ1细粒式沥青混凝土(AC-13) 4 1400 2000 1.2 1800 1.02中粒式沥青混凝土(AC-20) 8 1200 1800 1.0 1500 1.03 水泥稳定碎石 20 1600 3500 0.5 3500 0.5 4天然砂砾 （30） 200 200 — 200 — 5土路基—3535———四、验算该路面结构根据经验与内力分析，基层同面层的回弹模量比不应小于0.30，土基与基层的模量比应为0.08-0.401、按弯沉指标计算水泥稳定砂砾层厚度h 3设计弯沉：b s c e d A A A N l 2.0600-= 《规范》JTG D50-2006 (8.0.5)e N ——设计年限内一个车道上累计轴次，取e N = 6109.28⨯（次）c A ——公路等级系数，三级路公路取1.2s A ——面层类型系数，取1.0b A ——基层类型系数，该路面结构为半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm 时，取0.1=b A()()mm l d 01.01.290.10.12.1109.286002.06=⨯⨯⨯⨯⨯=-综合修正系数：36.0038.0200063.1⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛⨯=p E l F s δ 《规范》JTG D50-2006(8.0.12-2)二级公路所用车辆荷载为：标准轴载P=100KNs l ——路面实际弯沉，当设计计算路面厚度时实际弯沉按设计弯沉取值，即s l =29.1（0.01mm ）0E ——路基土回弹模量，0E =35MPap ——标准轴载轮胎接地压强，MPa p 7.0= 路基路面19Pδ——当量圆半径，65.1023.2121===d δ 路基路面19P 45.07.05365.1020001.2963.136.038.0=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=F2、验算细粒式沥青混凝土面层层底拉应力（仍以上述求3h 时简化的三层体系求解）细粒式 4cm 2000MPa 简 化 为中粒式 8cm 1800MPa 细粒式 h=4cm MPa E 00201= 水泥稳定碎石 20 3500MPa 中粒式 H=? MPa E 00812= 天然砂砾 30cm 200MPa 土 基 MPa E 530=土 基 35MPa AC-13抗拉强度结构系数： c eS A N K 02.009.0⨯=《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-2)585.22.1)109.28(09.022.06=⨯⨯=容许拉应力：M P a K SspR 469.0585.20.1===σσ 《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-1) 由376.065.104==δ1h 667.00020008112==E E 032.0008153==2Ε0Εcm H 52.48008120003008135002089.09.0=⨯+⨯+=4.9365.1052.48==δH查《路基路面工程》诺谟图8—13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明中粒式AC-16沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。
3、验算中粒式沥青混凝土面层层底拉应力将五层体系简化成上层为粗粒式沥青混凝土，中层为水泥稳定沙砾以及土基组成的三层体系。
中粒式 4cm 2000MPa简 化 为粗粒式 8cm 1800MPa 中粒式 h=？ MPa E 00181= 水泥稳定碎石 20cm 3500MPa 水泥稳定碎石 H=? MPa E 35002= 天然砂砾 30cm 200MPa土 基 MPa E 530=土 基 35MPaAC-20中粒式沥青混凝土抗拉强度结构系数：c eS A N K 02.009.0⨯=《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-2)585.22.1)109.28(09.022.06=⨯⨯=容许拉应力：M P aK SspR 391.0585.21===σσ 《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-1)21.25350020003209.0=⨯+=H则：0.7511=δh1.940081350012==E E01.035005320==E E1.99565.1046.21==δH 查《路基路面工程》诺谟图8—13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明粗粒式AC-25沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。
4、验算水泥稳定碎石层层底拉应力抗拉强度结构系数：()703.12.1109.2835.011.06=⨯⨯=s k 《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-3)容许拉应力：MPa k sspR 294.0703.15.0===δδ 由于水稳层下有天然砂砾，故将水泥稳定沙砾层作为上层，天然砂砾层作为中层，以下为下层。
1.87865.1020==δh057.0350020012==E E751.02005320==E E查《路基路面工程》诺谟图8—13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明水泥稳定细粒式 4cm 2000MPa 简 化 为中粒式 8cm 1800MPa 水泥稳定碎石 h=? 13500E MPa = 水泥稳定碎石 20cm 3500MPa 天然砂砾 H=35cm 2200E MPa = 天然砂砾 30cm 200MPa 土 基 MPa E 530=土 基 38MPa沙砾层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。