沥青路面设计
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则H=65.94cm
则h/δ=4/10.65=0.376 H/δ=65.94/10.65=6.19
=1215/1589=0.765 =40/1215=0.033
则查资料得：m1=1.5 m2=0.4σ’=0.07Mpa
则：σm=P m=Pm1m2σ’=0.7x1.5x0.4x0.07=0.0294Mpa
对于沥青路面上层底面拉应力:
σ=0.4360Mpa>σm=0.0294Mpa
b）对中层底面进行验算
h=h2+h1 =8+4x =12.28cm
H=h3+h4 +h5
则：H=15+47.94x +18x
则：H=70.68cm
则：h/δ=12.28/10.65=1.153 H/δ=70.68/10.65=6.64
则H=70.61cm
则h/δ=4/10.65=0.376 E2/E1=1215/1589=0.765
E0/E2=40/1215=0.033 H/δ=70.61/10.65=6.63
则查资料得m1=1.5 m2=0.75σ’=0.07
则σm=P m=Pm1m2σ’=0.055Mpa
对于沥青混凝土上面层:σ=0.4360Mpa>σm=0.055Mpa
b）对中层底面进行验算
h=h2+h1 =6+4x =10.28cm
H=h3+h4 +h5 =8+38x +7.49x =93.66cm
则h/δ=10.28/10.65=0.965 H/δ=93.66/10.65=8.79
E2/E1=1215/1589=0.765 E0/E2=40/1215=0.033
半刚性层拉应力指标
累计交通轴次
20775299.24
46788110
五：拟定路面结构
1．根据本地区的路用材料，结合上面计算，查阅相关结构并参考一些典型结构，拟定了两个结构组合方案。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量等因素初步确定路面结构组合与各层厚度如下：
方案一：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=6cm)+粗粒式沥青混凝土（h3=8cm）+水泥碎石基层（h4=38cm）+水泥石灰沙砾土层（h5待定），以水泥石灰砂砾为设计层。
3．设计指标的确定
对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为指标并进行结构层层底拉应力的验算
（a）设计弯沉值：该公路为一级公路，则路面等级系数Ac=1.0，面层是沥青沥青混凝土的路面As=1.0，半刚性基层底基层总厚度大于20cm，基层类型系数Ab=1.0
则设计弯沉值：ld=600Ne-0.2AcAsAb则ld=20.64（0.01mm）
由h1/δ=4/10.65=0.376 E1/E2=1215/1589=0.765
E0/E2=40/1215=0.0329
查资料得：α=7.32 k1=1.341
因为k2=E1ls/2000Pk1Fα=1589x20.64/2000x0.7x10.65x7.23x1.341x0.51
则k2=0.445
方案二：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=8cm)+密级配沥青碎石（h3=15cm）+水泥稳定砂砾（h4待定）+级配砂砾垫层（h5=18cm），以水泥稳定砂砾为设计层。
2．路基回弹模量的确定
该路段处于II5区，为中液限粘土区，设计路段处于中湿状态。查相关资料得土基回弹模量为 40Mpa
111-130
解放CA10B
400
-
400
-
-
-
解放CA50
803
-
803
-
-
-
东风EQ140
215
-
215
-
-
-
黄河JN150
201
-
-
201
-
黄河JN162A
-
-
506
-
-
506
日野ZM440
-
-
267
-
2*267
-
二．交通量计算
初始年交通量:
N0=400x1.5+803x1.5+215x1.5+201x2+506x2+267x3
σR=σsp/ks=1.0/3.67=0.2725
5）水泥稳定碎石
Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35x20775299.240.11=2.23
σR=σsp/ks=0.6/2.23=0.2690Mpa
6）水泥石灰砂砾土层
Ks=0.45Ne0.11/Ac=0.45x20775299.240.11=2.87
日交通量（辆/日）
解放CA10B
19.40
60.85
1
2
400
解放CA50
27.50
62.50
1
2
803
东风EQ140
26.75
63.85
1
2
215
黄河JN150
42.50
106.50
2
2
201
黄河JN162A
60.75
124.65
2
2
506
日野ZM440
61.05
107.00
2
2
267
换算方法
弯沉及沥青层拉应力指标
σR=σsp/ks=0.8/2.87=0.2787Mpa
7）水泥稳定砂砾
Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35x20775299.240.11=2.23
σR=σsp/ks=0.6/2.23=0.2690Mpa
4．确定路面厚度
根据弯沉值计算路面厚度
1）综合修正系数：F=1.63（ld/2000δ）0.38（E0/P）0.36
=40/1215=0.033 =1215/1589=0.765
则查资料得： =0.9 =0.1
则： =P m=P =0.7x0.9x0.75x0.1=0.04725Mpa
对于沥青路面中层底面拉应力：
σ=0.3270Mpa> =0.04725Mpa
七．确定路面方案
根据计算的各方案结构层及厚度如下：
方案一：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=6cm)+粗粒式沥青混凝土（h3=8cm）+水泥碎石基层（h4=38cm）+（h5=7.49cm）水泥石灰沙砾土层。
则H=5.91x10.65=63.0cm
则由：H=h2+h3 +h4 +……………+hn-1
则6.30=8.0+15x +h4x +18x
则：h4=47.94cm
六：对沥青路面上层底面和中层底面进行拉应力验算
1：对方案一的上层底面和中层底面进行验算
a）对上层底面进行验算
h=h1=4cmH=h2+h3 +h4 +h5
则查资料得：m1=o.9 m2=0.3σ’=0.1
则：m=P m=Pm1m2σ’=0.7xo.9x0.3x0.1=0.0189Mpa
对于沥青路面中层底面拉应力：
σ=0.3720Mpa>σm=0.0189Mpa
2．对方案二沥青路面进行拉应力验算
a）h=h1=4cm H=h2+h3 +h4 +h5
则H=8+15x +47.94x +18x
沥青路面设计
一．已知资料：
河南省信阳地区某级公路，其中某段经调查路基为中液限粘土，地下水位1.2米，路基填土高度0.6米。近期交通量如下表所示。年平均增长率为10%，设计年限为15年。沿河可采沙砾、碎石、水泥、沥青、粉煤灰等材料可供应。
轴载级位KN
20-30
31-50
51-70
71-90
91-110
则：F=0.51
2）计算待求层厚度
土基的回弹模量为40Mpa，路面参数如下：
沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值表
材料名称
20度抗压回弹模量
15度康也回弹模量
细粒式沥青混凝土
1589
1992
中粒式沥青混凝土
1215
1801
粗粒式沥青混凝土
868
1200
密级配沥青碎石
1016
1403
半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参数取值表
（b）各层材料的容许层底拉应力
σR=σsp/ks
1）细粒料密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
σR=σsp/ks=1.6/3.67=0.4360Mpa
2）中粒式密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
由h1/δ=4/10.65=0.376 E2/E1=1215/1589=0.765
E0/E2=40/1215=0.0329
查资料得：α=7.236 k1=1.341
则k2=E1ls/2000Pδαk1F=1589x20.64/2000x0.7x10.65x7.23x1.341x0.51=0.445
由k2E0/E2h1/δ查资料得：H/δ=5.91
则N0=4342辆/日
三．确定公路等级和路面类型
因为该公路的设计年限为15年，则远景设计年限交通量N=N0x(1+k)n-1=4342x(1+10%)15-1=16488.7辆/日。则有远景年限交通量：N=16488.7辆/日查《公路工程技术标准》知该公路为一级公路，拟定设计为六车道，设计时速为80km/h。
有k2E0/E2h1/δ查资料得H/δ=5.91
H=5.91x10.65=63.0cm
由H=h2+h3 +h4 +……………+hn-1
则得：6.30=6.0+8.0x +38x +h5
则得：h5=7.49cm即以设计弯沉值控制设计时的水泥石灰砂砾土层厚度为7.49cm
b）方案二结构层厚度换算
将六层体系简化成上层为沥青混凝土上面层，中层为沥青混凝土中面层以及下面层的密集配沥青碎石与水泥稳定砂砾和级配砂砾垫层，并且土基组成的当量三层体系。
σR=σsp/ks=1.2/3.67=0.3270
3）粗粒式密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
σR=σsp/ks=1.0/3.67=0.2725
4）密级配沥青碎石
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
方案二：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=8cm)+密级配沥青碎石（h3=15cm）+水泥稳定砂砾（h4=47.94cm）+级配砂砾垫层（h5=18cm）。
从上述的计算得出两种方案均符合要求，但从经济技术比较，确定方案一为施工方案。
四．轴载分析
路面设计以双轮组单轴100KN为标准荷载，以设计弯沉值为指标并且验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。
根据设计规范，一级公路沥青路面的设计为15年，六车道的车道系数ƞ是0.3-0.4，取0.35，ƴ=10%
（1）轴载换算结果如下表所示：
汽车车型
前轴重（KN）
后轴重（KN）
后轴数
后轴轮组数
材料名称
水泥稳定碎石
水泥石灰砂砾土
级配碎石
级配砂砾
回弹模量EP
EP代
3188
1591
400
250
1624
1091
-
-
a）方案一结构厚度计算
将六层体系简化成上层为沥青混凝土上面层（h=h1），中层为沥青
混凝土中面层、底面层、水泥稳定碎石层和ห้องสมุดไป่ตู้泥石灰砂砾土层，以及 土
基组成当量三层体系。中层厚度H=h2+h3+h4+h5。
则h/δ=4/10.65=0.376 H/δ=65.94/10.65=6.19
=1215/1589=0.765 =40/1215=0.033
则查资料得：m1=1.5 m2=0.4σ’=0.07Mpa
则：σm=P m=Pm1m2σ’=0.7x1.5x0.4x0.07=0.0294Mpa
对于沥青路面上层底面拉应力:
σ=0.4360Mpa>σm=0.0294Mpa
b）对中层底面进行验算
h=h2+h1 =8+4x =12.28cm
H=h3+h4 +h5
则：H=15+47.94x +18x
则：H=70.68cm
则：h/δ=12.28/10.65=1.153 H/δ=70.68/10.65=6.64
则H=70.61cm
则h/δ=4/10.65=0.376 E2/E1=1215/1589=0.765
E0/E2=40/1215=0.033 H/δ=70.61/10.65=6.63
则查资料得m1=1.5 m2=0.75σ’=0.07
则σm=P m=Pm1m2σ’=0.055Mpa
对于沥青混凝土上面层:σ=0.4360Mpa>σm=0.055Mpa
b）对中层底面进行验算
h=h2+h1 =6+4x =10.28cm
H=h3+h4 +h5 =8+38x +7.49x =93.66cm
则h/δ=10.28/10.65=0.965 H/δ=93.66/10.65=8.79
E2/E1=1215/1589=0.765 E0/E2=40/1215=0.033
半刚性层拉应力指标
累计交通轴次
20775299.24
46788110
五：拟定路面结构
1．根据本地区的路用材料，结合上面计算，查阅相关结构并参考一些典型结构，拟定了两个结构组合方案。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量等因素初步确定路面结构组合与各层厚度如下：
方案一：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=6cm)+粗粒式沥青混凝土（h3=8cm）+水泥碎石基层（h4=38cm）+水泥石灰沙砾土层（h5待定），以水泥石灰砂砾为设计层。
3．设计指标的确定
对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为指标并进行结构层层底拉应力的验算
（a）设计弯沉值：该公路为一级公路，则路面等级系数Ac=1.0，面层是沥青沥青混凝土的路面As=1.0，半刚性基层底基层总厚度大于20cm，基层类型系数Ab=1.0
则设计弯沉值：ld=600Ne-0.2AcAsAb则ld=20.64（0.01mm）
由h1/δ=4/10.65=0.376 E1/E2=1215/1589=0.765
E0/E2=40/1215=0.0329
查资料得：α=7.32 k1=1.341
因为k2=E1ls/2000Pk1Fα=1589x20.64/2000x0.7x10.65x7.23x1.341x0.51
则k2=0.445
方案二：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=8cm)+密级配沥青碎石（h3=15cm）+水泥稳定砂砾（h4待定）+级配砂砾垫层（h5=18cm），以水泥稳定砂砾为设计层。
2．路基回弹模量的确定
该路段处于II5区，为中液限粘土区，设计路段处于中湿状态。查相关资料得土基回弹模量为 40Mpa
111-130
解放CA10B
400
-
400
-
-
-
解放CA50
803
-
803
-
-
-
东风EQ140
215
-
215
-
-
-
黄河JN150
201
-
-
201
-
黄河JN162A
-
-
506
-
-
506
日野ZM440
-
-
267
-
2*267
-
二．交通量计算
初始年交通量:
N0=400x1.5+803x1.5+215x1.5+201x2+506x2+267x3
σR=σsp/ks=1.0/3.67=0.2725
5）水泥稳定碎石
Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35x20775299.240.11=2.23
σR=σsp/ks=0.6/2.23=0.2690Mpa
6）水泥石灰砂砾土层
Ks=0.45Ne0.11/Ac=0.45x20775299.240.11=2.87
日交通量（辆/日）
解放CA10B
19.40
60.85
1
2
400
解放CA50
27.50
62.50
1
2
803
东风EQ140
26.75
63.85
1
2
215
黄河JN150
42.50
106.50
2
2
201
黄河JN162A
60.75
124.65
2
2
506
日野ZM440
61.05
107.00
2
2
267
换算方法
弯沉及沥青层拉应力指标
σR=σsp/ks=0.8/2.87=0.2787Mpa
7）水泥稳定砂砾
Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35x20775299.240.11=2.23
σR=σsp/ks=0.6/2.23=0.2690Mpa
4．确定路面厚度
根据弯沉值计算路面厚度
1）综合修正系数：F=1.63（ld/2000δ）0.38（E0/P）0.36
=40/1215=0.033 =1215/1589=0.765
则查资料得： =0.9 =0.1
则： =P m=P =0.7x0.9x0.75x0.1=0.04725Mpa
对于沥青路面中层底面拉应力：
σ=0.3270Mpa> =0.04725Mpa
七．确定路面方案
根据计算的各方案结构层及厚度如下：
方案一：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=6cm)+粗粒式沥青混凝土（h3=8cm）+水泥碎石基层（h4=38cm）+（h5=7.49cm）水泥石灰沙砾土层。
则H=5.91x10.65=63.0cm
则由：H=h2+h3 +h4 +……………+hn-1
则6.30=8.0+15x +h4x +18x
则：h4=47.94cm
六：对沥青路面上层底面和中层底面进行拉应力验算
1：对方案一的上层底面和中层底面进行验算
a）对上层底面进行验算
h=h1=4cmH=h2+h3 +h4 +h5
则查资料得：m1=o.9 m2=0.3σ’=0.1
则：m=P m=Pm1m2σ’=0.7xo.9x0.3x0.1=0.0189Mpa
对于沥青路面中层底面拉应力：
σ=0.3720Mpa>σm=0.0189Mpa
2．对方案二沥青路面进行拉应力验算
a）h=h1=4cm H=h2+h3 +h4 +h5
则H=8+15x +47.94x +18x
沥青路面设计
一．已知资料：
河南省信阳地区某级公路，其中某段经调查路基为中液限粘土，地下水位1.2米，路基填土高度0.6米。近期交通量如下表所示。年平均增长率为10%，设计年限为15年。沿河可采沙砾、碎石、水泥、沥青、粉煤灰等材料可供应。
轴载级位KN
20-30
31-50
51-70
71-90
91-110
则：F=0.51
2）计算待求层厚度
土基的回弹模量为40Mpa，路面参数如下：
沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值表
材料名称
20度抗压回弹模量
15度康也回弹模量
细粒式沥青混凝土
1589
1992
中粒式沥青混凝土
1215
1801
粗粒式沥青混凝土
868
1200
密级配沥青碎石
1016
1403
半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参数取值表
（b）各层材料的容许层底拉应力
σR=σsp/ks
1）细粒料密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
σR=σsp/ks=1.6/3.67=0.4360Mpa
2）中粒式密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
由h1/δ=4/10.65=0.376 E2/E1=1215/1589=0.765
E0/E2=40/1215=0.0329
查资料得：α=7.236 k1=1.341
则k2=E1ls/2000Pδαk1F=1589x20.64/2000x0.7x10.65x7.23x1.341x0.51=0.445
由k2E0/E2h1/δ查资料得：H/δ=5.91
则N0=4342辆/日
三．确定公路等级和路面类型
因为该公路的设计年限为15年，则远景设计年限交通量N=N0x(1+k)n-1=4342x(1+10%)15-1=16488.7辆/日。则有远景年限交通量：N=16488.7辆/日查《公路工程技术标准》知该公路为一级公路，拟定设计为六车道，设计时速为80km/h。
有k2E0/E2h1/δ查资料得H/δ=5.91
H=5.91x10.65=63.0cm
由H=h2+h3 +h4 +……………+hn-1
则得：6.30=6.0+8.0x +38x +h5
则得：h5=7.49cm即以设计弯沉值控制设计时的水泥石灰砂砾土层厚度为7.49cm
b）方案二结构层厚度换算
将六层体系简化成上层为沥青混凝土上面层，中层为沥青混凝土中面层以及下面层的密集配沥青碎石与水泥稳定砂砾和级配砂砾垫层，并且土基组成的当量三层体系。
σR=σsp/ks=1.2/3.67=0.3270
3）粗粒式密级配沥青混凝土
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
σR=σsp/ks=1.0/3.67=0.2725
4）密级配沥青碎石
Ks=0.09Ne0.22/Ac=0.09x20775299.240.22=3.67
方案二：细粒式沥青混凝土（h1=4cm）+中粒式沥青混凝土(h2=8cm)+密级配沥青碎石（h3=15cm）+水泥稳定砂砾（h4=47.94cm）+级配砂砾垫层（h5=18cm）。
从上述的计算得出两种方案均符合要求，但从经济技术比较，确定方案一为施工方案。
四．轴载分析
路面设计以双轮组单轴100KN为标准荷载，以设计弯沉值为指标并且验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。
根据设计规范，一级公路沥青路面的设计为15年，六车道的车道系数ƞ是0.3-0.4，取0.35，ƴ=10%
（1）轴载换算结果如下表所示：
汽车车型
前轴重（KN）
后轴重（KN）
后轴数
后轴轮组数
材料名称
水泥稳定碎石
水泥石灰砂砾土
级配碎石
级配砂砾
回弹模量EP
EP代
3188
1591
400
250
1624
1091
-
-
a）方案一结构厚度计算
将六层体系简化成上层为沥青混凝土上面层（h=h1），中层为沥青
混凝土中面层、底面层、水泥稳定碎石层和ห้องสมุดไป่ตู้泥石灰砂砾土层，以及 土
基组成当量三层体系。中层厚度H=h2+h3+h4+h5。