城市水泥混凝土路面在标准轴载下的路基工作区深度计算
混凝土路面的铺设高度计算方法
混凝土路面的铺设高度计算方法一、引言混凝土路面是公路建设中常用的路面类型之一，其建设需要精确的高度计算方法，以确保路面的平整度和安全性。
本文将介绍混凝土路面的铺设高度计算方法。
二、混凝土路面的基本要求混凝土路面是由混凝土面层、基层、底基层和路基组成的复合结构体系。
混凝土路面的基本要求如下：1.路面平整度高，垂直度小于0.03‰，横向坡度小于2‰；2.路面硬度大，满足车辆行驶的要求；3.路面耐久性强，能够承受长期的车辆行驶和气候变化的影响。
三、混凝土路面的铺设高度计算方法混凝土路面的铺设高度计算方法包括以下几个步骤：1.确定路面的设计标高混凝土路面的设计标高是路面较高点的高程，应根据路段的长度、纵坡、横坡和路基状况等因素进行综合考虑。
设计标高的确定应符合设计规范的要求。
2.确定路面的厚度混凝土路面的厚度应根据路面的使用寿命、交通量、车速、车型、气候条件和地质条件等因素进行综合考虑。
通常，混凝土路面的厚度应大于或等于150mm，同时还应根据设计规范的要求进行调整。
3.确定基层的高度混凝土路面的基层是路面的支撑层，其高度应根据路面的设计标高和厚度进行计算。
基层的高度应满足以下要求：（1）基层应有足够的强度和刚度，能够承受路面荷载的作用；（2）基层应具有较好的排水性能，以防止路面的渗水和软化；（3）基层应与路基之间有一定的压缩余量，以便于路基的沉降。
4.确定底基层的高度底基层是路面的下部基础层，其高度应根据路面的设计标高和基层的高度进行计算。
底基层的高度应满足以下要求：（1）底基层应具有足够的承载力和稳定性，能够承受路面荷载的作用；（2）底基层应具有良好的排水性能，以保证路面的稳定性和耐久性；（3）底基层应与路基之间有一定的压缩余量，以便于路基的沉降。
5.确定路基的高度路基是路面的下部承载层，其高度应根据路面的设计标高、厚度和基层、底基层的高度进行计算。
路基的高度应满足以下要求：（1）路基应具有足够的承载力和稳定性，能够承受路面荷载的作用；（2）路基应具有良好的排水性能，以保证路面的稳定性和耐久性；（3）路基应具有一定的沉降余量，以便于路基的沉降。
道路各结构层高程计算公式
道路各结构层高程计算公式随着城市化进程的加速，道路建设成为城市规划和建设的重要组成部分。
在道路建设中，各结构层的高程计算是一个关键的环节，它直接影响着道路的平整度、坡度和排水情况。
因此，正确地计算道路各结构层的高程是保证道路建设质量的重要前提。
本文将介绍道路各结构层高程计算的公式及其应用。
1. 路基层高程计算公式。
路基层是道路结构的基础层，它承受着道路上方各种荷载的作用，因此路基层的高程计算是道路建设中的首要任务。
路基层的高程计算公式如下：H = D + (G1 + G2 + G3 + ... + Gn)。
其中，H表示路基层的高程，D表示地面原始高程，G1、G2、G3...Gn表示不同材料的厚度。
在实际计算中，需要根据路基层的设计要求和材料特性来确定各材料的厚度，从而计算出路基层的高程。
2. 路面层高程计算公式。
路面层是道路上部结构的最上层，它直接承受着车辆的荷载和行驶的摩擦力，因此路面层的高程计算对道路的使用寿命和行车安全至关重要。
路面层的高程计算公式如下：H = L (T1 + T2 + T3 + ... + Tn)。
其中，H表示路面层的高程，L表示路基层的高程，T1、T2、T3...Tn表示不同材料的厚度。
在实际计算中，需要根据路面层的设计要求和材料特性来确定各材料的厚度，从而计算出路面层的高程。
3. 基层和底基层高程计算公式。
基层和底基层是路面层和路基层之间的中间结构层，它们的高程计算对道路的承载能力和排水情况有着重要的影响。
基层和底基层的高程计算公式如下：H = L (T1 + T2 + T3 + ... + Tn)。
其中，H表示基层或底基层的高程，L表示路基层的高程，T1、T2、T3...Tn表示不同材料的厚度。
在实际计算中，需要根据基层和底基层的设计要求和材料特性来确定各材料的厚度，从而计算出基层和底基层的高程。
4. 沥青混凝土层高程计算公式。
沥青混凝土层是路面层的主要组成部分，它直接影响着道路的平整度和耐久性。
路基工作区深度及其影响因素研究
０ 前言
路基是路 面结构 的承载体 ，路基与路面共同 承担 着 车 辆 荷 载 的 反 复作 用 。相 当部 分 的路 面 损 坏， 不仅与路面结构组合和材料性 能有关 ， 也与路 基材 料 的性 能 密切 相 关 。 作 用 于路 基 的荷 载 ，主 要 包 括 路 基 路 面 结 构 的 自重 和车辆 的轮载。荷载作用使相 当深度 内的 路基 处 于应 力 状 态 。 路基 填 筑 材 料 一 般 为 １ ］ 给出了在不考虑路面结构时部 分车型 轮载作用下 的路基工作区深度数值 ；也给出了在 考 虑 路 面 结 构 时 路 基 工 作 区深 度 的计 算 方 法 ， 即 将路 面结构折算为与路 基 同一性质 的当量厚度 ； 但 是 轮 载并 非 规 范 规 定 的标 准 轴 载 ，也 没 有 给 出 考 虑 路 面结 构 时路 基 工 作 区 深度 的数 值 。文 献 ［ ２ ］ 并 未 系 统计 算 不 同工 况 下 的 路 基 工 作 区 深 度 。文 献【 ３ ］ 和【 ６ 卜［ ９ 】 均计算 了不 同路面结构 、 车辆荷载和 路 基 回弹模 量 条 件 下 的路 基 工 作 区深 度 ，亦 对 其 变 化 规 律 进行 了分 析 ，但 其 所 选 择 的工 况 尚不 够
３ 路基 工作 区深 度的影响 因素
影 响 路 基 工 作 区深 度 的 主要 因素 包 括 路 面结 构 厚度 、 车辆 荷 载 和路基 回弹模 量 。
影响基本 可以忽略不计 ，此深度范 围内的路基可 以视 作 路 基工 作 区 。
公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011
公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-20111总则1.0.1为适应交通运输发展和公路建设的需要，提高水泥混凝土路面的技术水平、使用品质和设计质量，保证工程安全可靠、经济合理，制定本规范。
1.0.2本规范适用于各等级新建和改建公路的水泥混凝土路面设计。
1.0.3水泥混凝土路面设计方案，应根据公路的功能和等级，结合当地气候、水文、地质、材料、建设和养护条件、工程实践经验及环境保护等，通过综合分析确定。
1.0.4水泥混凝土路面设计应包括结构组合设计、结构层厚度设计、材料组成设计、接缝构造设计、钢筋配置设计等内容。
1.0.5水泥混凝土路面结构，应按规定的安全等级和目标可靠度要求，在设计基准期内承受预期的交通荷载作用，适应所处的自然环境，满足预定的使用性能要求。
1.0.6水泥混凝土路面设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1水泥混凝土路面cementconcretepavement以水泥混凝土作面层(配筋或不配筋)的路面。
2.1.2普通混凝土路面jointedplainconcretepavement除接缝区和局部范围外，面层内均不配筋的水泥混凝土路面，也称素混凝土路面。
2.1.3钢筋混凝土路面jointedreinforcedconcretepavement面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。
2.1.4连续配筋混凝土路面continuouslyreinforcedconcretepavement面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。
2.1.5钢纤维混凝土路面steelfiberreinforcedconcretepavement在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。
2.1.6复合式路面compositepavement面层由两层不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的路面。
2.1.7水泥混凝土预制块路面concreteblockpavement面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。
注册土木工程师(道路工程)考试：2022专业案例真题模拟及答案(4)
注册土木工程师（道路工程）考试：2022专业案例真题模拟及答案(4)1、某二级公路两车道单洞隧道长800m，隧道里程桩号是K10＋000～K10＋800，其中，K10＋000～K10＋200为Ⅳ级围岩，K10＋200～K10＋700为Ⅲ级围岩，K10＋700～K10＋800为Ⅳ级围岩。
隧道按复合式衬砌设计，初期支护和二次衬砌厚度等支护参数符合《公路隧道设计规范》（JTG 3370.1—2018）的要求，并在K10＋000～K10＋010和K10＋790～K10＋800设置了Ⅳ级围岩加强段衬砌。
则剩余地段正确的衬砌布置桩号为下列哪个选项？（）（单选题）A. K10＋010～K10＋210和K10＋690～K10＋790为Ⅳ级围岩衬砌；K10＋210～K10＋690为Ⅲ级围岩衬砌B. K10＋010～K10＋200和K10＋700～K10＋790为Ⅳ级围岩衬砌；K10＋200～K10＋700为Ⅲ级围岩衬砌C. K10＋010～K10＋200和K10＋200～K10＋710为Ⅳ级围岩衬砌：K10＋200～K10＋700为Ⅲ级围岩衬砌D. K10＋010～K10＋190和K10＋710～K10＋790为Ⅳ级围岩衬砌；K10＋190～K10＋710为Ⅲ级围岩衬砌试题答案：A2、某四级公路，设计速度为20km/h，路面宽度6m，路肩宽度0.25m，停车视距为20m，JD27转角为35°42′，曲线半径R＝100m，l s＝0，圆曲线长L为62.31m，其最大横净距是下列哪个选项？（）（单选题）A. 1.29mB. 2.02mC. 3.66mD. 4.62m试题答案：B3、某简支T形梁桥的计算跨径为l＝29.12m，跨度内从支点到第一根横隔梁之间的距离为α＝4.96m，冲击系数μ＝0.276。
跨中荷载横向分布系数m cq＝0.635，支点荷载横向分布系数m oq＝0.409，车道荷载标准值q k＝10.5kN/m，P k＝1.2×318.24kN。
重载交通对水泥砼路面板底路基工作区深度分析
整 路床 深度 ， 以免路基 产 生过大 变形 ， 确保 路基 对路
面结构 的稳定支 撑 。 关 键词 ： 基工作 区； 路 重载 交通 ； 限元 法 ； 力分析 有 应
中 图 分 类 号 ： Ｕ４ ６ Ｔ １ 文献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９８ ８ （０ １ ０ —０ １０ １ ０ —９ ４ ２ １ ）１０ ３ —４
ｃ 和 下 路 床 （ ０ Ｏｃ ， 应 给 出 了上 路 床 和 下 底 路 基 应 力 ， 析 重 型 轴 载 作 分
用 下 砼 路 面 板 底 的 路 基 工 作 区深 度 。 提 出在 重 载 交
路床 的压实度 和填 料最 小 强度 要 求 ， 以保证 路 床 处
路基 工作 区指 的是路 基 内部受移 动荷 载影 响的 范 围 ， 常定 义为 车辆 荷 载 引 起 的动 垂 直应 力 和路 通 基 土 自重引起 的静 垂直应 力 之 比为 ０ ／ ＝ ／ ＂ ＝ ５～ Ｚ ＝１
１１ ／ ０的 区域 。限 于过 去 道 路 上 通 行 车 辆 的实 际情 况， 文献 ［ ］ 黄 河 Ｊ ５ ２以 Ｎ１ Ｏ为 测 试 车 辆 ， 载 １ ０ 轴 ０
同 吨 位 的 车 辆 荷 载 ， 型 参 数 如 图 １所 示 。 轴
２ ４ｃ 为路 基工 作 区。在 此 前 提 下 ， 献 ［ ］ ０ ｍ 文 ３ 进一
步 考 虑 路 面 结 构 层 厚 度 后 规 定 了 路 面 底 面 以 下
８ ｌ为 路 床 ， 床 在 结 构 上 分 为 上 路 床 （ ～ ３ ０Ｃ Ｉ Ｔ 路 ０ ０
上， 由于路面 结构 、 等级 路 面厚 度 不 同 ， 各 各性 质 道
路上所 受行 车荷载 的轴型 、 载和 轮压不 同 ， 基工 轴 路 作 区深 度显然 是不 相 同 的 ， 由此 导 出 的路 床 深度 和
路面结构计算书
1、路面结构计算书1.1 水泥混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：水泥混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：30年；交通量达饱和设计年限：20年。
本次路面结构计算采用“《公路路面程序设计系统》HPDS2006”电算软件进行计算。
按一级公路标准等级进行计算。
变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.195面层类型 : 普通混凝土面层序号路面行驶车辆名称单轴单轮组的个数轴载总重(kN)单轴双轮组的个数轴载总重(kN)双轴双轮组的个数轴载总重(kN)三轴双轮组的个数轴载总重(kN)交通量1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 5420序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 9.6 ％2 10 7.2 ％3 10 6.4 ％行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .6轮迹横向分布系数 .22混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa混凝土面层板长度 4 m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32基层顶面当量回弹模量 ET= 189.5 MPa中间计算结果 :HB= 260 r= .764 SPS= .97 SPR= 2.7BX= .53 STM= 1.87 KT= .46 STR= .85SCR= 3.55 GSCR= 4.12 RE=-17.6 %其中：HB-----拟定的混凝土面层厚度(mm)r------混凝土面层板的相对刚度半径(m)SPS----混凝土面层的荷载应力(MPa)SPR----混凝土面层的荷载疲劳应力(MPa)BX-----温度应力系数STM----混凝土面层的温度应力(MPa)KT-----温度疲劳应力系数STR----混凝土面层的温度疲劳应力(MPa)SCR----混凝土面层的综合应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)GSCR---可靠度系数与混凝土面层综合应力的乘积(MPa)RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度标准值的相对误差（％）设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1626路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.502976E+07路面承受的交通等级 :重交通等级基层顶面当量回弹模量 : 189.5 MPa混凝土面层设计厚度 : 260 mm通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------普通混凝土面层 260 mm---------------------------------------水泥稳定粒料 250 mm---------------------------------------级配碎砾石 200 mm---------------------------------------新建路基新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2基（垫）层及路基交工验收综合影响系数 : 1标准轴载 : BZZ-100层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 53.6 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 211.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 291.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)1.2 沥青混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：沥青混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：15年；交通量达饱和设计年限：20年。
路基路面工程考试复习题及参考答案1
路基路面工程考试复习题及参考答案1路基路面工程一、名词解释1.路床2.面层3.路基干湿类型4.路基工作区5.最佳含水量6.标准轴载7.第二破裂面8. 基层9.分离式加铺层10.设计弯沉二、简答题1.路基横断面形式有什么类型？2.是否能够使用不一致性质的土作为路基填料？3.影响路基路面稳固性的因素要紧有什么？4.简述路基沉陷及其原因。
5.陡坡路堤可能的滑动形式有那些？产生滑动的要紧原因是什么？6.冲刷防护有什么方法与措施？7.什么是挡土墙？如何对挡土墙进行分类？8.路基排水设施有什么？9.旧水泥混凝土路面加铺层有什么结构类型？10.垫层有哪几种类型？各起什么作用？三、论述题1. 1. 答题要点：最佳含水量能得到最好的压实效果，这是由于：当土中含水量较小时，要紧为粘结水，形成包裹在土颗粒外围很薄的水膜，土颗粒间的摩阻力较大，因而土颗粒难以挤密，不容易压实。
随着含水量逐步增大，水在土颗粒间起着润滑作用，土体变得易于压实。
若土中含水量进一步增大，土中空隙被自由水充盈，压实效果反而降低。
因此，只有在最佳含水量条件下，才能获得最好的压实效果。
实际工作中，当填料含水量小于最佳含水量时，能够在整型工序前12~24h 均匀洒水，闷料一夜后再行碾压；假如填料含水量小于最佳含水量，应翻拌晾晒或者掺石灰，使含水量略大于（0.5%~1.0%）时进行碾压。
为什么最佳含水量能够获得好的压实效果？如何操纵含水量？2. 在重复荷载作用下，路基将产生什么样的变形结果？为什么？路基在重复荷载作用下，将产生弹性变形与塑性变形。
每一次荷载作用之后，回弹变形即行消失，而塑性变形不再消失，并随荷载作用次数的增加而累积逐步加大，但随着荷载作用次数的增加，每一次产生的塑性变形逐步减小。
产生的变形结果有两种：①土粒进一步靠拢，土体进一步逐步密实而稳固；②累积变形逐步进展成剪切破坏。
出现哪一种变形结果取决于三种因素：①土的类别与所处的状态（含水量、密实度、结构状态）。
公路水泥混凝土路面设计规范标准
1 总则1．0．1 为适应交通运输发展和公路建设的需要，提高水泥混凝土路面的设计质量和技术水平，保证工程安全可靠、经济合理，制定本规范。
1．0．2 本规范适用于新建和改建公路和水泥混凝土路面设计。
1．0．3 水泥混凝土路面设计方案，应根据公路的使用任务、性质和要求，结合当地气侯、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等，通过技术经济分析确定。
水泥混凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋配制等。
水泥混凝土路面结构应按规定的安全等级和目标可靠度，承受预期的荷载作用，并同所处的自然环境相适应，满足预定的使用性能要求。
1．0．4 水泥混凝土路面设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语、符号2．1 术语2．1．1 水泥混凝土路面cement concrete pavement 以水泥混凝土做面层（配筋或不配筋）的路面，亦称刚性路面。
2．1．2 普通混凝土路面plain concrete pavement 除接缝区和局部范围外面层内均不配筋的水泥混凝土路面，亦称素混凝土路面。
2．1．3 钢筋混凝土路面jointed reinforced concrete pavement 面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。
2．1．4 连续配筋混凝土路面continuous reinforced concrete pavement面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。
2．1．5 钢纤维混凝土路面steel fiber reinforced concrete pavement 在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。
2．1．6 复合式路面composite pavement 面层由两层不同类型和力学性质的结构层复合而成的路面。
2．1．7 水泥混凝土预制块路面concrete block pavement 面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。
实例：水泥混凝土路面设计计算
1.路面类型的选择确定本设计为二级公路，位于四川地区，公路自然区划为Ⅴ区,路基土为粘性土，设计路段碎石、砂砾、石灰、水泥供应丰富，拟采用普通水泥混凝土路面结构。
交通组成表路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ －100表示。
① 轴载换算：161100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ni i i i s P N N δ式中 ：s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；i P —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ；i N —各类轴型i 级轴载的作用次数； n —轴型和轴载级位数；i δ—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，1=i δ；单轴—单轮时，按式43.031022.2-⨯=ii P δ计算；双轴—双轮组时，按式22.051007.1--⨯=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2--⨯=i i P δ计算。
轴载换算结果如表7-2所示。
表7-2 轴载换算结果② 计算累计当量轴次查《路线设计规范》得三级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，临界荷位处的车辆轮迹轮迹横向分布系数η是0.54~0.62取0.54，075.0=r g ，则：[][]6201026.354.0365075.01)075.01(808.3813651)1(⨯=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηr t r s e g g N N查《水泥混凝土路面设计规范》水泥混凝土路面所承受的轴载作用，按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级，标准轴载累计作用次数大于1×106 时，属于重交通等级，故本设计属于重交通等级。
2.基层、垫层材料参数确定（1） 基层基层、应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区应具有一定的抗冻性。
拟选用石灰粉煤灰稳定粒料为基层。
配比为石灰：粉煤灰：稳定粒料=1：3：12，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 13001=。
路面构造深度计算公式
路面构造深度计算公式路面构造深度计算公式是一种用来计算某个路面的构造层数以及构造层深度的公式。
它是由土木工程学家和道路技术人员根据道路构造特性和整体质量考虑制定出来的，是构建一个合理、可行的路面构造体系的重要依据。
路面构造深度计算公式包括三个部分：路面基础层厚度计算公式、路面表层厚度计算公式以及路面之间的厚度计算公式。
1.路面基础层厚度计算公式:路面基础层厚度=Σ(T1/2-T0/2) + S1 + S2 + S3 + S4其中：T1/2和T0/2分别表示上层和下层路面的厚度；S1、S2、S3、S4分别表示四种基础层厚度，它们分别代表粘性土混凝土、钢筋混凝土或钢筋砂浆、膨胀土防护层和防护层的厚度。
2.路面表层厚度计算公式:路面表层厚度=Σ(T1/2-T0/2) + S1 + S2 + S3 + S4其中：T1/2和T0/2分别表示上层和下层路面的厚度；S1、S2、S3、S4分别表示四种表层厚度，它们分别代表细碎沥青、沥青混凝土、沥青砂浆或沥青块状材料和砂石块状材料的厚度。
3.路面之间厚度计算公式:路面之间厚度=Σ(T1/2-T0/2) + S1 + S2 + S3其中：T1/2和T0/2分别表示上层和下层路面的厚度；S1、S2、S3分别表示三种隔层厚度，它们分别代表碎石复合材料、沥青复合材料和砂石复合材料的厚度。
路面构造深度计算公式是由土木工程师和道路技术人员根据道路构造特性和整体质量考虑制定出来的，是构建一个合理、可行的路面构造体系的重要依据。
根据路面构造深度计算公式，可以得出不同路面构造层深度和厚度的具体值，所以这是一个非常重要的公式。
此外，在构造路面时，应该考虑到道路的自重荷载和交通荷载的大小，以及路面的使用寿命等因素，以确保路面的安全性和可靠性，并合理安排路面构造层的厚度和深度。
例如，在路面构造时，应根据路面的抗冲击、抗水性、抗滑动性等性能，选择合适的构造层厚度和深度，以便满足路面抗荷载性能的要求。
水泥混凝土路面厚度计算
弹性地基双层板模型
复合板模型
水泥混凝土路面结构分析应采用弹性地基板理论。除粒料基 层外，其他基层与混凝土面层应按分离式双层板模型进行结 构分析。粒料基层及各级底基层和垫层，应与路基一起视作
多层弹性地基，以地基顶面当量回弹模量表征。 水泥混凝土路面结构设计应以面层板在设计基准期内，在行 车荷载和温度梯度综合作用下，不产生疲劳断裂作为设计标 准；并以最重轴载和最大温度梯度综合作用下，不产生极限 断裂作为验算标准。
Pi N S Ni P i 1 S
n
16
设计轴载累计作用次数
N s 1 g r 1 365 Ne gr
t
交通调查与分析
初期年平均日货车交通量（双向） 方向分配系数，一般0.5-0.6 车道分配系数 设计车道的年平均日货车交通量（ADTT） 货车交通量的年平均增长率gr
kr、kc——应力折减系数、综合系数。
6
温度应力计算----弹性地基单层板模型
在面层板临界荷位处产生的温度疲劳应力σtr
tr kt t , max
c Ec hcTg
2
最大温度梯度时混凝土面层板最大温度应力σt,max
t , max
BL 1.77e
-4.48hc
BL
e x e x sinh x 2 e x e x cosh x 2
安全等级
公路自然区划
目标 可靠度
变异 等级水平 温度梯度T g
交通等级
初拟路面结构 结构特征参数r(rg,rβ ), Dc(Db),C L,BL等 设计及极限轴载 临界荷位荷载应力 σ ps (σ ps b),σ p
路基工作区计算的应用实例
路基工作区计算的应用实例汤锋华;安永福;吴祖德【摘要】自从《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)[1]定义了路基工作区以后,再加上利用按层状体系理论编制的壳牌沥青路面设计软件BISAR3.0,代替原来布辛尼斯克公式计算路基工作区(该公式计算的路基工作区太小,有误),在实践中有了较多的应用,有关经验可供相关专业人员参考.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】5页(P163-167)【关键词】路基工作区计算;软件BISAR3.0;应用实例【作者】汤锋华;安永福;吴祖德【作者单位】常州市交通规划设计院有限公司,江苏常州213022;常州市交通规划设计院有限公司,江苏常州213022;常州市交通规划设计院有限公司,江苏常州213022【正文语种】中文【中图分类】U416.10 引言在道路工程中，路基工作区的计算可以帮助我们解决很多的问题，利用BISAR3.0软件，可以计算在不同轴载、不同的沥青混凝土结构下、不同路基深度的轮载的应力分布情况。
工作了几十年后，现在能计算出来了，把它比喻成：好像让我们戴上了“x光眼镜”、好像让我们拥有了孙悟空的“火眼金睛”，把地底下的荷载应力，看得一清二楚。
下面就把在实际工作中的应用情况作一介绍。
1 按层状体系理论编制的软件BISAR3.0按层状体系理论编制的软件BISAR3.0计算的路基工作区，基本与实际情况相符，对照原来布辛尼斯克公式计算结果太小、有误。
某高速公路沥青路面，在轴重100 kN、120 kN作用下，两种计算方法的路基工作区位置比较图[2]，见图1。
2 现行《城市道路路基设计规范》（CJJ 194-2013）揭示现行《城市道路路基设计规范》（CJJ 194-2013）[3]城市次干路支路的挖方路塹路基路床的压实深度0.3 m的规定，存在深度不足的问题。
《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）2.1.5路基工作区汽车荷载通过路面传到路基的应力与路基土自重应力之比大于0.1的应力分布深度范围。
水泥混凝土路面厚度计算，建筑专业应该知道这些
水泥混凝土路面厚度计算，建筑专业应该知道这些
水泥混凝土路面是一种高级路面，是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面。
水泥混凝土路面是一种刚度较大、扩散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构。
水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土和装配式混凝土等各种路面。
当混凝土路面已破损，一般可于其上加铺沥青混凝土层，其厚度至少为15～20厘米，以防裂缝和接缝反映到沥青层上。
如用新混凝土进行加层，则有如下三种形式：
1、结合式加层：先将旧路面凿毛，涂上水泥浆或环氧树脂，再铺新混凝土层，使它与旧路面结合良好。
2、部分结合式加层：先清洗旧路面，再铺新混凝土层，它和旧路面结合较差。
3、隔离式加层：在旧路面上先铺一层油毡或2～3厘米厚的粗砂或沥青砂，再铺新混凝土层。
混凝土路面坚固耐用，能适应现代高速、重载而繁密的汽车运输的要求，养护维修费用也少，所以在飞机场跑道、高速公路、干线公路、城市道路、厂矿道路以及停车站场上采用较多。
它也特别适用于隧道内路面和过水路面。
城市水泥混凝土路面在标准轴载下的路基工作区深度计算
城市水泥混凝土路面在标准轴载下的路基工作区深度计算吴祖德(常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏常州2130０2）内容提要本文初探采用BＩＳAR3.0软件计算城市各级水泥混凝土路面，在标准轴载1０0KＮ下的路基工作区深度。
供讨论、参考。
关键词城市水泥混凝土路面标准轴载路基工作区深度０前言采用SHELＬ公司按弹性层状体系理论编制计算水泥混凝土路面结构应力、应变的ＢISAR 3．0软件，并按水泥混凝土面层与基层水泥稳定碎石层间按连续、光滑分别进行计算（其中,水泥稳定碎石层与10％石灰土层、１0％石灰土层与路基土层间，均按连续计算）出水泥混凝土路面、路基在不同深度时的荷载应力值。
本文计算没有区分荷载位置，如板中、板边中点和板角,假定荷载在一块无限大的板中.实际荷载作用在板的不同荷位时,板角荷位路基压应力最大，板边次之,板中最小。
但随着路基竖向深度的增加，这种差异逐渐变小。
[1］由于已出版的“公路低路堤设计指南"(２013年4月出版）、“公路路基设计规范"（JTG D30—2015）（2０１５年5月1日实施），均已明确路基工作区深度的规定为:“汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重应力之比大于0．１的应力分布深度范围.”故本次均按此标准计算。
1 常州市各级水泥混凝土路面在标准轴载100KＮ作用下路基工作区深度(1）常州市水泥混凝土小区路在标准荷载１００ＫＮ时路基中的应力分布图１水泥混凝土小区路在标准荷载100ＫN时路基中的应力分布（层间连续计算)图2 水泥混凝土小区路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间光滑计算）（2)常州市水泥混凝土支路在标准荷载100KN时路基中的应力分布图３水泥混凝土支路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算)图4 水泥混凝土支路在标准荷载1０0KN时路基中的应力分布（层间光滑计算）（3)常州市水泥混凝土次干路在标准荷载100KN时路基中的应力分布图５水泥混凝土次干路在标准荷载１０0KN时路基中的应力分布(层间连续计算）图6 水泥混凝土次干路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间光滑计算）（4）常州市水泥混凝土主干路在标准荷载100ＫN时路基中的应力分布图7 水泥混凝土主干路在标准荷载100KN时路基中的应力分布(层间连续计算）图８水泥混凝土主干路在标准荷载100ＫＮ时路基中的应力分布（层间光滑计算) (5）常州市水泥混凝土快速路在标准荷载１0０KN时路基中的应力分布图9 水泥混凝土快速路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）图10 水泥混凝土快速路在标准荷载１００KＮ时路基中的应力分布（层间光滑计算）2 初探后的两点体会(1）水泥混凝土路的路基工作区深度,不就因为它是刚性路面，就会很小，也是有一定的深度的，并且相差也只有10cm以内。
公路路基工作区深度的研究
公路路基工作区深度的研究赵秋林【摘要】通过对路基工作区的讨论,计算了纯土基和考虑路面结构的路基工作区深度,对比传统公式和Bisar软件的计算结果,讨论了纯土基情况下的路基工作区深度,而对考虑路面结构的路基工作区深度,通过考虑半刚性基层的作用,采用不同的开放系数进行换算,得到了更加符合实际情况的工作区深度,从而为提高道路整体的强度和稳定性奠定了良好的基础.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(041)007【总页数】2页(P141-142)【关键词】路基工作区;强度;稳定性;路面结构;开放系数【作者】赵秋林【作者单位】西安公路研究院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】U416.1路基和路面是公路中的主要工程结构物，路基是路面的基础，路基的坚固及稳定是保障路面能够长期承受行车荷载的前提。
当车辆行驶在路面上时，通过轮胎将荷载传递作用于路面之上，然后自上而下传递给路基，从而在路基和路面各个结构层内部产生应变、应力以及位移。
如果路基的强度及稳定性不足，那么路面就会产生相应的病害，从而使整个道路结构失去足够的承载能力和服务水平。
因此，保证路基的强度和稳定性是提高道路通行质量的重中之重。
车辆荷载对路基的作用随深度的增加而呈现递减趋势，在一定范围内，在路基内部产生的应力会对路基造成不利影响，而超过了一定深度这种影响就会很弱，因此在路基设计的过程中，应当保证这一深度范围内路基的强度和稳定性，而路基工作区恰好是衡量这一问题的关键指标。
现行路基工作区的定义是：在路基的某一深度处，车辆荷载引起的垂直应力与路基土自重力引起的垂直应力之比仅为1/10～1/5，那么该深度范围内的路基就称为路基工作区[1]。
在路基工作区深度内，路基的强度和稳定性对保障路面结构正常使用有着很大的作用，因此对该部分的路基应当保证足够的压实度。
对于路基工作区深度的确定方法，计算公式如下式所示：其中，γ为路基土容重，kN/m3；Z为车辆荷载作用下的垂直深度，m。
零路基工作区的路面设计内容介绍
零路基工作区的路面设计内容介绍吴祖德（常州市交通规划设计院有限公司）提要本文主要介绍零路基工作区的路面设计，有沥青混凝土路面，也有水泥混凝土路面，如何满足基本的2个受力条件，以及设计注意事项。
提供大家参考与讨论，为今后规范这种结构的沥青混凝土路面设计提供参考。
关键词零路基工作区沥青混凝土路面水泥混凝土路面1 前言零路基工作区的路面做法，是把水泥混凝的刚性底基层直接建在原状土上，与常规做法不同，可以做到少挖，不挖，把用在下面翻挖的费用，做水泥混凝土刚性基层，施工快，又方便。
路基土只承受自重荷载，车轮荷载应力与自重荷载应力之比基本为小于0.1，车轮荷载应力可以忽略不计［1］。
通常适用范围：（1）城市里的街道新建或改建，做灰土基层，会影响两边的扬尘卫生：图1 临街道路（2）城市里地下水位较高，挖下去就要见水：图2 地下水位高的道路（3）绿化带改造成沥青混凝土路面，狭长地带很难做土基处理：图3 绿化带改造的道路（4）有时老路改造，地下管线错综复杂，不宜下挖做土基处理，来提高土基回弹模量，也不宜下挖来达到土基压实度的要求：图4 地下管线复杂的道路（5）路塹路基中，有两边的坡面荷载，路基不宜下挖太深，以免造成路槽塌方：图5 路塹处的道路本文主要通过几种零路基工作区的路面结构算例，如何经计算，满足第一个条件：就是该建在原状土上的路面结构，因原状土达不到路基工作区所要求的压实度要求，一定要使该种结构的设计轴载（如BZZ-100或按设计要求）的路基工作区深度接近为零。
这时的路基土只承受路面和土的自重荷载应力，车轮荷载应力与自重荷载应力之比基本为小于0.1，车轮荷载应力可以忽略不计［1］。
此时的路基土一般均能满足要求。
如何使该道路路面结构的计算路基工作区接近为零，从计算理论来讲，只要加大路面的结构厚度和强度（刚度），一般采用水泥混凝土刚性基层，具有一定的厚度和强度就可以达到。
也有采用水泥稳定碎石和水泥混凝土结合组成双层板路面结构，也可以全部采用半刚性水泥稳定碎石基层的结构。
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)
水泥混凝土路面厚度计算书1 轴载换算表1.1 日交通车辆情况表序号 汽车型号 流量 （辆/天） 前轴重（kN ） 后轴重（kN ） 后轴数 轮组数 1 解放CA15 200 20.97 70.38 1 2 2 解放CA50 260 28.70 68.20 1 2 3 黄河JN253 150 55.00 2×66.00 2 2 4 尼桑CK20L 180 49.85 100.00 1 2 5 日野KB222330 50.20 104.30 1 2∑==ni i i i s PN N 116)100(δ其中i δ为轴-轮系数，单轴-双轮组时，1=i δ，单轴-单轮时，按下式计算：43.031022.2-⨯=i i P δ双轴-双轮组时，按下式计算：22.051007.1--⨯=i i P δ三轴-双轮组时，按下式计算：22.081024.2--⨯=i i P δ车型kN P i /i δi N16)100(i i i P N δ 解放CA15前轴20.97 599.88 200 61068.1-⨯后轴70.3812000.725解放CA50前轴 28.70 524.16 260 41089.2-⨯后轴 68.20 1 260 0.5695 黄河JN253前轴55.00396.28150 4.17 后轴 00.662⨯61026.4-⨯150 0 尼桑CK20L前轴49.85 413.38 180 1.082 后轴 100.00 1 180 180 日野KB222前轴50.20 412.15 330 2.21 后轴104.30 1330647.24 累 计8342 确定交通量相关系数。
2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。
可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的交通增长量，确定交通量年平均增长率γ。
取%5=γ。
2.2车辆轮迹横向分布系数η表2.1 车辆轮迹横向分布系数η公路等级纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站0.17～0.22 二级及二级以下公路行车道宽>7m 0.34～0.39 行车道宽≤7m0.54～0.62注：车道或行车道宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
城市水泥混凝土路面在标准轴载下的路基工作区深度计算
吴祖德
（常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏常州 213002）
内容提要本文初探采用BISAR3.0软件计算城市各级水泥混凝土路面，在标准轴载100KN下的路基工作区深度。
供讨论、参考。
关键词城市水泥混凝土路面标准轴载路基工作区深度
0前言
采用SHELL公司按弹性层状体系理论编制计算水泥混凝土路面结构应力、应变的BISAR 3.0软件，并按水泥混凝土面层与基层水泥稳定碎石层间按连续、光滑分别进行计算（其中，水泥稳定碎石层与10%石灰土层、10%石灰土层与路基土层间，均按连续计算）出水泥混凝土路面、路基在不同深度时的荷载应力值。
本文计算没有区分荷载位置，如板中、板边中点和板角，假定荷载在一块无限大的板中。
实际荷载作用在板的不同荷位时，板角荷位路基压应力最大，板边次之，板中最小。
但随着路基竖向深度的增加，这种差异逐渐变小。
［1］
由于已出版的“公路低路堤设计指南”（2013年4月出版）、“公路路基设计规范”（JTG D30-2015）（2015年5月1日实施），均已明确路基工作区深度的规定为：“汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重应力之比大于0.1的应力分布深度范围。
”故本次均按此标准计算。
1 常州市各级水泥混凝土路面在标准轴载100KN作用下路基工作区深度
表2 常州市各级水泥混凝土路面各种情况下的路基工作区深度（m）
（1）常州市水泥混凝土小区路在标准荷载100KN时路基中的应力分布
图1 水泥混凝土小区路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）
图3 水泥混凝土支路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）
图5 水泥混凝土次干路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）
图7 水泥混凝土主干路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）
图9 水泥混凝土快速路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）
2 初探后的两点体会
（1）水泥混凝土路的路基工作区深度，不就因为它是刚性路面，就会很小，也是有一定的深度的，并且相差也只有10cm以内。
根据以往计算的沥青混凝土路比较如下：
（2）水泥混凝土路的路基工作区计算结果，表明现行规范要求的土质路基压实度要求，不尽合理。
表4 现行规范的土质路基压实度要求
特别是对支路、次干路的挖方地段，只要求路床顶面以下深度0-30cm ,根据层间连续计算，至少要59-83cm；如为层间光滑时，要求88-104cm .
3 结束语
（1）实际验算路基工作区深度时，除标准轴载外，还需考虑超载车辆行驶的要求，可以另行计算得出；（2）通过本次初探，比较清楚地看到了，水泥混凝土路在标准轴载下，自重应力、荷载应力在路基中的分布规律。
仅供大家讨论、参考，尚待进一步的验证。
【参考文献】
［1］胡洪龙.水泥混凝土路面下路基工作区深度确定方法的探讨.上海公路.NO.1 2012年.。