沥青路面设计指标计算
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 。
我国沥青路面厚度设计的设计指标
我国沥青路面厚度设计的设计指标说到沥青路面，大家可能首先会想到那种黑乎乎的马路，不管是轰隆隆的汽车，还是在路边上随便一走，总感觉它总能带给人一种熟悉的安心感。
可是，大家有没有想过，这些道路的厚度到底是怎么设计的？听起来好像是一个技术活儿，但其实也是一种非常有趣的工作。
今天咱们就来聊聊我国沥青路面厚度设计的那些事儿，保证让你听得懂、看得明白。
首先啊，沥青路面为什么要设计厚度呢？其实这就像建房子需要设计墙壁的厚度一样，沥青路面也得考虑它承受的压力。
如果厚度不够，车子一开过，马路就容易塌，不仅影响交通，还让人心里发毛。
要是厚度太大呢，那就像铺了块大饼，白白浪费资源，成本也高。
所以啊，沥青路面设计的厚度可不是瞎猜的，而是根据一系列指标来决定的。
你想，谁能做事儿不讲点儿规矩呢？咱们先说说第一个设计指标，那就是路面的交通荷载。
别看这些车子一个个小小的、轻飘飘的，但它们每天来来回回的，所造成的压力可不小。
尤其是那些重型卡车，简直就是“搬山卸岭”的家伙。
就拿高峰时段来说吧，一辆车不停地来回走，几天几夜地压，路面肯定得受不了。
设计沥青路面的厚度时，必须要考虑到这些交通工具带来的压力，只有考虑到这一点，路面才能长期稳定，车主也能放心开车。
然后呢，还得考虑到不同地区的气候条件。
你想啊，有的地方冬天下雪，夏天又热得像个火炉，这对路面可真是个大挑战。
沥青路面如果太薄，寒冷天气一来，容易出现裂缝；而在高温时节，沥青又容易软塌，路面就成了个“大粘糊”。
所以，气候的变化对设计厚度也是一个不得不考虑的因素。
要是你住在北方，那些冬天寒冷、雪花飞舞的地方，路面设计就得加厚；要是你在南方，那种湿气重、夏天暴晒的地方，也得根据不同的情况调整厚度，避免路面“失手”。
说到沥青路面的厚度，土壤条件也是不容忽视的。
想象一下，如果你在一块松软的沙地上撒上一层沥青，走上一遍试试，路面是不是会出现下陷的现象？所以，土壤的承载力决定了沥青路面的厚度设计。
沥青路面的车道系数
沥青路面的车道系数
车道系数是指不同情况车道的横向分布系数与单车道的横向分布系数之比，是路面结构设计中一个重要的设计参数。
在沥青路面设计中，车道系数用于表示设计车道承受的荷载作用次数与全断面轴载作用次数的比值，即方向分配系数和车道分配系数的乘积。
在实际应用中，车道系数的取值应根据调查分析结果或参照相关规范确定。
例如，《JTG D50-2006公路沥青路面设计规范》规定，双向四车道的车道系数η应在0.4-0.5之间，计算时可选取η=0.45。
车道系数的大小直接影响到路面的使用性能和设计质量，因此在路面结构设计中，应根据具体情况选择合适的车道系数，以保证路面的安全性和舒适性。
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
(完整版)2017沥青路面计算书
三长线新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于江西省，属于一级公路，起点桩号为K0+000，终点桩号为K44+086，设计使用年限为15.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为3855辆/日, 交通量年增长率为5.0%, 方向系数取55.0%, 车道系数取60.0%。
根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC3类，根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1. 车辆类型分布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，如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，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3所示。
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（A.4.2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为22,351,024, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为1,670,542,389。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为10,019,677，交通等级属于重交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取90MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取0.80,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取0.85,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为61MPa。
3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2，基准等效温度Tξ为23.8℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为25.4℃。
可靠度系数为1.28。
根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。
公路沥青路面设计规范_(JTGD50-2006)
JTG 中华人民共和国行业标准JTG D50—2006公路沥青路面设计规范Specifications for Design of HighwayAsphalt Pavement2006－ 1 － 1 发布 2006 - 1 - 1 实施目次1 总则2 术语及符号2.1术语2.2符号3 一般规定3.1 交通量3.2 路用材料的技术要求4 结构层与组合设计4.1 结构层设计4.2 结构组合设计5 路基与垫层5.1 路基回弹模量5.2 垫层与抗冻设计6 基层、底基层6.1 半刚性基层6.2 柔性基层6.3 刚性基层7 沥青面层7.1 热拌沥青混合料面层7.2 沥青贯入式路面与表面处治8 新建路面的结构厚度计算9 改建路面设计9.1 一般规定9.2 沥青路面加铺层9.3 水泥混凝土路面加铺沥青路面10 水泥混凝土桥面沥青铺装设计11 排水设计及其他路面工程设计11.1 一般规定11.2 其他路面工程附录A 沥青路面结构厚度计算示例A.1 基本资料A.2 路面材料配合比设计与设计参数的确定A.3 路面厚度设计附录B 气候区有关资料附录C 沥青面层矿料级配与沥青贯入式面层表C.1 各种混合料的集料级配表表C.2- C.3 沥青贯入式面层材料规格和用量（方孔筛）表C.4 表面加铺拌和层时贯入层部分的材料规格和用量(方孔筛) 表C.5 沥青表面处治面层材料规格和用量（方孔筛）附录D 无结合料材料的级配组成表D.1 级配碎石混合料的级配组成表D.2 级配砾石结构层的级配组成附录E 材料设计参数参考资料表E.1 沥青混合料设计参数表E.2 基层、底基层材料设计参数表E.3 碎砾石土设计参数附录F 土基回弹模量参考值表F.1 路基临界高度参考值表F.2 二级自然区划各土组土基回弹模量参考值附件公路沥青路面设计规范JTJ014-2004 条文说明1 总则1.0.1 为适应公路建设事业的需要，应贯彻“精心设计、质量第一”的方针，努力提高路面设计质量，使路面工程在设计年限内满足各级公路相应的承载能力和安全、耐久的要求，特制定本规范。
我国沥青路面设计方法及典型实例
我国沥青路面设计方法及典型实例1、设计理论-层状体系理论2、设计指标和要求; （1）轮隙中间路表面（A点）计算弯沉值小于或等于设计弯沉值（2）轮隙中心下（C点）或单圆荷载中心处（B点）的层底拉应力应小于或等于容许拉应力3、弯沉概念（1）回弹弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形，卸载后能恢复的那一部分变形。
（2）残余弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢复的那一部分变形。
（3）总弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形（回弹弯沉+残余弯沉）。
（4）容许弯沉：路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。
（5）设计弯沉：是指路面交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中间的最大弯沉值。
4、弯沉测定;（1）贝克曼法：传统检测方法，速度慢，静态测试，试验方法成熟，目前为规范规定的标准方法。
（2）自动弯沉仪法：利用贝克曼法原理快速连续测定，属于试验范畴，但测定的是总弯沉，因此使用时应用贝克曼进行标定换算。
（3）落锤弯沉仪法：利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击载荷测定弯沉，属于动态弯沉，并能反算路面的回弹量，快速连续测定，使用时应用贝克曼进行标定换算。
5、设计弯沉的调查与分析（1）我国把第四外观等级作为路面临界破坏状态，以第四外观等级路面的弯沉值的低限作为临界状态的划界标准，从表中所列的外观特征可知，这样的临界状态相当于路面已疲劳开裂并伴有少量永久变形的情况。
（2）对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现，外观等级数愈高，弯沉值愈大，并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。
因此可以在弯沉值与不同时期的累计交通量间建立关系。
6、设计弯沉值; 设计弯沉值是路面峻工验收时、最不利季节、路面在标准轴载作用下测得的最大(代表)回弹弯沉值。
可根椐设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的路面弯沉设计值。
7、容许弯拉应力对沥青混凝土的极限劈裂强度，系指15℃时的极限劈裂强度；对水泥稳定类材料龄期为90d 的极限劈裂强度(MPa)；对二灰稳定类、石灰稳定类材料系指龄期为180d的极限劈裂强度(MPa)，水泥粉煤灰稳定类120d的极限劈裂强度(MPa) 。
沥青混凝土路面计算书
*******************************公路新建路面设计成果文件汇总*******************************一、交通量计算公路等级三级公路目标可靠指标 0.84初始年大型客车和货车双向年平均日交通量（辆/日） 100路面设计使用年限（年） 10通车至首次针对车辙维修的期限（年） 10交通量年平均增长率 5 ％方向系数 0.55车道系数 1整体式货车比例 10 ％半挂式货车比例 10 ％车辆类型 2类 3类 4类 5类 6类 7类 8类 9类 10类 11类满载车比例 0.08 0.34 0.1 0.44 0.31 0.54 0.36 0.46 0.39 0初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日） 55设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） 252501路面设计交通荷载等级为轻交通荷载等级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为 624529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为 4.090851E+07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的期限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为 624529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为 1052195二、路面结构设计与验算路面结构的层数 : 5设计轴载 : 100 kN路面设计层层位 : 5设计层起始厚度 : 150 (mm)层位结构层材料名称厚度模量泊松比无机结合料稳定类材沥青混合料车辙试验 (mm) (MPa) 料弯拉强度( MPa) 永久变形量( mm )1 细粒式沥青混凝土 30 9750 0.25 1.52 中粒式沥青混凝土 40 10500 0.25 2.53 水泥稳定碎石 180 10000 0.25 1.54 水泥稳定砂砾 200 8000 0.25 1.35 天然砂砾 ? 185 0.356 新建路基 50 0.3------第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 5 )= 150 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .971现场综合修正系数 KC= .624第 3 层层底拉应力σ= .083 MPa第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 3.803222E+12 轴次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 NZB2= 4.090851E+07 轴次第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算已满足设计要求.------第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 5 )= 150 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .971现场综合修正系数 KC= -1.012第 4 层层底拉应力σ= .302 MPa第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 5.70788E+08 轴次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 NZB2= 4.090851E+07 轴次第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算已满足设计要求.------沥青面层低温开裂指数验算------路面所在地区低温设计温度 TSJ=-29 ℃表面层沥青弯曲梁流变试验蠕变劲度 ST= 120 MPa沥青结合料类材料层厚度 HA= 70 mm路基类型参数 BLJ= 2沥青面层低温开裂指数 CI= 3.9 条沥青面层容许低温开裂指数 CIR= 7 条沥青面层低温开裂指数值满足规范要求.------沥青混合料层永久变形量验算------沥青混合料层永久变形等效温度 TPEF= 18.1 ℃通车至首次针对车辙维修的期限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数 NZB3= 624529 轴次沥青混合料层永久变形验算分层数 N= 4第 1 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 1 )= .02 mm第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= .07 mm第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= .25 mm第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= .22 mm沥青混合料层永久变形量RA= .56 mm沥青混合料层容许永久变形量RAR= 20 mm沥青混合料层永久变形量满足规范要求.第 1 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 5139 次/mm第 2 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 2412 次/mm验算路面结构防冻厚度 :路面结构最小防冻厚度 500 mm验算结果表明 ,路面结构总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土 30 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm----------------------------------------水泥稳定砂砾 200 mm----------------------------------------天然砂砾 150 mm----------------------------------------新建路基计算设计路面结构的验收弯沉值 :干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数 KAT= .8路基顶面验收弯沉值 LG= 298.8 (0.01mm)路表验收弯沉值 LA= 32.9 (0.01mm)。
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。
沥青混凝土路面设计程序第3版-计算实例
算例一：无机结合料基层沥青路面结构1.环境参数某高速公路，设计车速100km/小时，设计使用年限15年。
所在地区自然区划属Ⅱ-2区，沥青路面气候分区属2-2区，年均降雨量607毫米，年平均气温11.6℃，月平均气温最低为-3.2℃，月平均气温最高为24.8℃，多年最低气温为-20℃。
2.交通参数对应于无机结合料层层底拉应力的当量设计轴载累计作用次数为 1.51×109次，对应于沥青混合料层永久变形量的当量设计轴载累计作用次数为 2.15×107次。
3.初拟路面结构表1.1 初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构结构层材料类型厚度（mm）面层AC13 (SBS改性沥青) 40 AC20(90号道路石油沥青) 60 AC25(90号道路石油沥青) 80基层水泥稳定碎石380底基层级配碎石1804.材料参数⑴路基顶面回弹模量路基为受气候影响的干燥类，土质为低液限黏土。
参考《公路路基设计规范》（JTG D30-2015），低液限黏土路基标准状态下回弹模量取70MPa，回弹模量湿度调整系数k s取0.95，干湿与冻融循环作用折减系数kη取0.80，则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为53MPa，满足规范规定。
⑵级配碎石底基层模量根据试验测定结果，经湿度调整后，级配碎石底基层模量为300MPa。
⑶水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度根据试验测定结果，水泥稳定碎石材料弹性模量为24000MPa，乘以结构层模量调整系数0.5，水泥稳定碎石基层模量为12000MPa，弯拉强度为1.8MPa。
⑷沥青面层模量根据试验测定结果，20℃、10Hz时，SBS改性沥青AC13表面层模量为11000MPa，90号道路石油沥青AC20中面层和AC25下面层模量为10000MPa。
⑸泊松比根据规范表5.6.1，路基泊松比取0.40，级配碎石底基层取0.35，沥青混合料面层和水泥稳定碎石基层取0.25。
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。
(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 。
【精品】沥青路面面层设计弯沉值和实测弯沉值的计算与检测
沥青路面面层设计弯沉值和实测弯沉值的计算与检测沥青路面面层设计弯沉值和实测弯沉值的计算与检测沥青路面面层设计弯沉值和实测弯沉值的计算与检测摘要：弯沉值是沥青路面公路工程设计和检测的重要指标，本文结合实例阐述沥青路面面层设计弯沉值的计算、非标准轴载和标准轴载下弯沉实测值之间的换算、工程现场弯沉检测值的修正以及对弯沉检测项目的评定进行了理论分析，为具体的工程实践提供了切实可行的参考依据。
关键词：沥青路面回弹弯沉设计值检测值Abstract: The deflection is important indexes of highway asphalt pavement engineering design and detection, this paper expounds the project analyzed the design of asphalt pavement deflection calculation, non standard axial load and bending under the heavy standard axle load measuring value between conversion, engineering field deflection testing values of the correction and the deflection detection project evaluation, for the specific engineering practice feasible reference.Key words: asphalt pavement; resilience; deflection; design value; detecting value中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：1背景资料（实例）黄冈市某两地之间拟建一条四车道的一级公路，在使用期内交通量的年平均增长率为10%。
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)。
沥青路面结构计算书
路面结构计算书一、计弯沉值和容许拉应力计算1.前提数据当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时：设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 6000000，属中等交通等级。
拟路面结构从上至下依次为细粒式沥青混凝土4cm、中粒式沥青混凝土6cm、水泥稳定碎石18cm、石灰粉煤灰碎石(计算层)、石灰土18cm，本次设计路面结构为半刚性材料结构。
道路等级：城市次干路道路等级系数：1.2，面层类型系数：1，路面结构类型系数：1；2.路面设计弯沉值l d=600Ne-2A c A s A b=600×(6×106)-2×1.2×1×1=31.7(0.01mm)3.容许拉应力由公式：δR=δS/K S其中K S=0.35Ne0.11/A c（对无机混合料稳定集料类）K S=0.45Ne0.11/A c（对无机混合料细粒土类）容许拉应力计算结果如下：二、结构层厚度计算1.按设计弯沉控制经程序计算，石灰粉煤灰碎石为最小厚度15cm时，LS= 28.7 (0.01mm)，由于设计层厚度H( 4 )=Hmin时LS<=LD，故弯沉计算已满足要求。
2. 按容许拉应力控制H( 4 )= 150 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm σ( 5 )= .114 MPaH( 4 )= 200 mm σ( 5 )= .097 MPaH( 4 )= 162 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)控制施工要求，H( 4 )取180 mm。
三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 26.6 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 29.4 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 33.8 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 64 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 188.8 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 310.5 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 383.1 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.164 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.107 (MPa) 第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .012 (MPa) 第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .148 (MPa) 第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .103 (MPa) 以上均满足设计要求。
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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。
四、 沥青路面材料的容许拉应变[εR ]应按下列公式计算确定：[εR ] =0.15 Em-1/310M / 4N e e-1 / 4）（69.0V V 84.4M ab b-+=V式中： M ——沥青混合料空隙率与有效沥青含量的函数；E m ——沥青混合料20℃动态回弹模量（MPa ）； V b ——有效沥青含量（%）； V a ——空隙率（%）。
五、 半刚性材料基层材料的容许抗拉强度应按下式计算：Ks][sR σε=式中： σs ——对于水泥稳定类材料系指90d 龄期的劈裂强度；对二灰稳定类和石灰稳定类材料系指180d 龄期的劈裂强度；对于水泥粉煤灰稳定材料系指龄期120d 龄期的劈裂强度（MPa ）；K s ——抗拉强度结构系数，应依据结构层的混合料类型按下列要求进行计算：1）无机结合料稳定集料类的抗拉强度结构系数应按下式计算：K sr =0.35 N e e 0.11 A c2） 无机结合料稳定细粒土类的抗拉强度结构系数应按下式计算：K st =0.45 N e e 0.11 A c六、沥青混合料结构层容许抗剪强度应按下式计算：rsR K ][ττ=式中： s τ——沥青混合料结构层60°C 抗剪强度（MPa ）；K r ——抗剪强度结构系数，对一般行驶路段K r=1.2 A c ；对交叉口和公交车停车站缓慢制动路段K r =0.39 N p 0.15 /A c ；N p ——公交车停车站或交叉口设计基准期内同一位置停车的累计当量轴次。
七、 路面质量验收时，应对沥青路面弯沉进行检测和验收，并应符合下列规定：1 应在不利季节采用BZZ-100 标准轴载实测轮隙中心处路表弯沉值，实测弯沉代表值应按下式计算：21a 00Z l l K K S ）（+=-式中：0l ——路段内实测路表弯沉代表值（0.01mm ）；-0l ——路段内实测路表弯沉平均值（0.01mm ）；S ——路段内实测路表弯沉标准差（0.01mm ）；Z a ——与保证率有关的系数，快速路、主干路Z a =1.645，其它道路沥青路面Z a =1.5；K 1——季节影响系数，可根据当地经验确定； K 3——温度修正系数，可根据当地经验确定。
2 应按最后确定的路面结构厚度与材料模量，计算道路表面弯沉检测标准值l a ，实测弯沉代表值应满足下式要求：al l 0≤式中：l a ——路表面弯沉检测标准值（0.01mm ），按最后确定的路面结构厚度与材料模量计算的路表面弯沉值。
3 检测代表弯沉值应用标准轴载BZZ-100 的汽车实测路表弯沉值，若为非标准轴载应进行换算。
对半刚性基层结构宜采用5.4m 的弯沉仪；对柔性结构可采用3.6m 的弯沉仪测定。
检测时，当沥青厚度小于或等于50mm 时，可不进行温度修正；其他情况下均应进行温度修正。
若在非不利季节测定，应考虑季节修正。
4 测定弯沉时应以1km~3km 为一评定路段。
检测频率视道路等级每车道每10m~50m 测一点，快速路、主干路每公里检测不少于80 个点，次干路及次干路以下等级道路每公里检测不少于40 个点。
沥青混凝土路面的结构设计一、标准轴载换算标准轴载计算参数（BZZ-100）()KN P 标准轴载()MPa P 轮胎接地压强1007.0()cm d 单轮压面当量直径()cm 两轮中心距30.21d5.1 根据公式（12-30）∑==ki i i pp n c c 135.421)(Nin ——各级轴载作用次数；p——标准轴载；ip ——被换算车型的各级轴载；1c ——轴数系数，）（1m 2.111-+=c m 为轴数；2c ——轮组系数，双轮组取为1；将各种不同重量的汽车荷载换算成标准轴载。
根据公式（12-31）()111365NteNγηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=（η——车道系数，取值0.45）推算设计年限期末一个车道上的累计当量轴次N e，。
得：N e=()1510.041365865.430.450.04⎡⎤+-⨯⎣⎦⨯⨯=2846290=285（万次）二、路面结构方案方案一：cm细粒式沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土6cm粗粒式沥青混凝土825cm水泥稳定碎石水泥石灰沙砾土层？土基方案二：细粒式沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土8cm粗粒式沥青混凝土15cm密集配碎石？cm水泥稳定沙砾18cm土基路面材料设计参数如下：三、确定路面设计弯沉值。
查表得：c A——公路等级系数，取1.0s A ——路面类型系数，取1.0 bA ——路面结构类型系数，取1.0()0.20.246006002851011130.7(0.01)d e c s b l N A A A mm --⇒==⨯⨯⨯⨯⨯=四、计算待求层厚度。
1、求理论弯沉系数 由公式（12-15）12s l p l F E δα= 其中， 0.360.3801.632000s l E F p δ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于BZZ-100: 0.7p MPa =，21.310.652cm δ== 0.03d s l l cm ==Q 0.380.3620.710.6530.7210.03 1.631200200010.650.7l α⨯⨯⎛⎫⎛⎫⇒=⨯ ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭4.78l α⇒=2、计算基层与垫层的厚度。
将该多层体系换算为当量三层体系如图：cm3细粒式沥青混凝土cm5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3h 天然沙砾土基MPaE 0.270=MPaE 1603=MPaE 6002=⇒MPa 1200E y 1=cm h 311=MPa800E y 2=HMPa27E 0=计算H ：282.065.10311==δh ；667.0120080012==y y E E ；0338.0800272==y o E E 查课本图12-10得2.8=a ；35.11=K221 4.780.438.2 1.35l K K K αα=⇒==⨯查课本图12-10得6.10 6.1010.6564.97()HH cm δ=⇒=⨯=由：121323 H h h h h =+23 H 57 64.97h h ⇒=+=230.8080.46653.591h h ⇒+=取垫层厚度3h 为50cm ，得2h 为37.5cm ，取38cm 。
五、验算整体性材料层底部的最大弯拉应力。
1、确定容许拉应力R σ 根据公式（12-34）S sR K σσ=s σ——沥青混凝土或半刚性基层的劈裂强度；S K ——抗拉强度的结构系数；对沥青混凝土层的抗拉强度系数， c eA /N 09.0K 22.0 S =细粒式60.22S s R1S 0.09(2.8510)1K 2.3681.01.20.507()K 2.368MPa σσ⎧⎫⨯⨯==⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎬⎪⎪===⎪⎪⎩⎭中粒式60.22S s R2S 0.09(2.8510)1K 2.3681.00.80.338()K 2.368MPa σσ⎧⎫⨯⨯==⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎬⎪⎪===⎪⎪⎩⎭粗粒式60.22S s R3S 0.09(2.8510) 1.1K 2.6051.00.60.230()K 2.605MPa σσ⎧⎫⨯⨯==⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎬⎪⎪===⎪⎪⎩⎭对于无机结合料稳定集料类的抗拉强度系数， c e A /N 35.0K 11.0 S =795.10.1/)1085.2(35.0K 0116 S =⨯=⇒ 粉煤灰三渣层的容许拉应力)(223.0795.14.0KS sR4MPa ===σσ （由课本，均采用15℃时的抗压回弹模量计算） 2、确定细粒式沥青混凝土层底部的弯拉应力。
将多层结构换算为当量三层体系：cm3细粒式沥青混凝土cm5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3h 天然沙砾土基MPaE 0.270=MPaE 1603=MPaE 6002=⇒MPa 1800E y 1=cmh 311=MPa1600E y 2=HMPa27E 0=121323 H H 57385026.7cmh h h h =+++⇒=++=11h 30.2810.65δ==，2116000.891800y y E E ==，2270.0171600o yE E == 查图12-18得，0σ'≤，表明该层层底承受弯曲拉应力，自然满足要求。
3、确定中粒式沥青混凝土底部的弯拉应力。
将多层结构换算为当量三层体系：cm3细粒式沥青混凝土cm5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3h 天然沙砾土基MPaE 0.270=MPaE 1603=MPa E 6002=⇒MPa1600E y 1=1H MPa1200E y 2=2H MPa27E 0=112 H h h =+1 H 538.09cm ⇒=+=213232 H H 7385029.92cmh h h =+=+=1H 8.090.7610.65δ==，2H 29.92 2.8110.65δ==，2112000.751600y y E E ==，2270.02251200o y E E == 查图12-18得，0σ'≤，表明该层层底承受弯曲拉应力，自然满足要求。