多指标沥青路面设计
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。
第十九讲我国沥青路面设计指标与极限标准
E0 l s s F a 0 2 p
0.38
E0
0
r
A1为路面类型系数
用弯沉作设计指标，提出了容许弯沉的概念
5
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
78版《公路柔性路面设计规范》
轴载换算方法—疲劳等效原则
多层体系换算为双层体系的方法——弯沉等效 提出了公路自然区划 初步建立了我国柔性路面设计体系
载重复作用下达到疲劳临界状态时结构层容许的最 大拉应力。
反映结构层强度随累计当量轴次Ne作用次数 衰减的指标可用结构强度系数Ks来表示。 结构强度系数Ks的定义式：
KS
R
PS
沥青类面层或整体性基层材料的极限抗弯拉强度 与允许疲劳强度之比值定义为结构强度系数。
86规范存在的不足
三层体系与实际路面结构不符，层间滑动假设与实际状 态不符、作为设计控制指标的容许弯沉不起控制作用；
1 我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾
路面设计规范（草案）(1958)-交通部公路总局 公路路面设计规范(1966)-交通部 公路柔性路面设计规范(1978)-交通部公路局 公路柔性路面设计规范(JTJ 014-86)-交通部 公路沥青路面设计规范(JTJ 014-97)-交通部 公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)-交通部
22
以容许弯沉为指标的设计标准的提出
（2）调查路段的分类 路况 等级
好 I
路面外观描述
平整无裂缝或只有平均间距12～15m以上的细横缝 (缝宽3.0mm以下) 基本平整，有平均间距小于12～15m的较宽横缝或 不规则的纵、横缝或局部出现网状裂缝。 有明显变形，横缝和纵缝联成间距1.5～2m以上的 块状裂缝或间距为10～50cm的网状裂缝和龟裂。
沥青路面设计控制指标
沥青路面设计控制指标
➢ 5.控制面层的剪切推移指标 在交叉路口、停车站等汽车经常起动、制动的地方，由于垂直荷载
和水平荷载共同作用，加上车轮的冲击、振动，而在沥青面层表面引起 推移、拥包现象。为防止沥青面层表面产生推移和拥起，可采用面层表 面轮载边缘处的剪应力为控制标准，以保证外力作用下产生的剪应力小 于面层材料的抗剪强度。也就是在车轮的垂直力和水平力的共同作用下， 面层破裂面可能产生的剪应力（由弹性层状体系理论计算的各应力分量 求得），应不超过材料的容许剪应力，即：
➢ 3.控制车辙指标 路面的车辙同荷载应力大小，重复作用次数以及结构层和土基的性
质有关。有代表性的控制车辙深度的指标有两种：一种是路面各结构层 包括土基的残余变形总和；另一种是路基表面的垂直变形。
沥青路面设计控制指标
对于通过残余变形总和控制可表示为：
路基表面的垂直应变标准，可表示为：
沥青路面设计控制指标
这项设计标准通常用于城市道路的停车站、交叉口等车辆频繁制动 地段及紧急制动路段的沥青路面设计，也可用于有特殊要求的公路沥青 路面设计。对于同沥青混合料的粘聚力和内摩阻角有关的容许剪应力 ， 其取值应考虑路面的温度状况。
沥青路面设计控制指标
车辙 车辙是高速公路、一级公路沥青路面最为严重、最为常见的病害之一， 车辙若不及时处理雨天对行车构成极大的威胁，造成车辆侧滑，甚至翻车。 ➢ 1.车辙产生的原因 a.荷载因素：重载超载情况，轮胎压力，车速快慢，交通渠化程度等等。 其中：车速与车辆类型、载荷情况、道路线形、坡路长短等有关 b.路表温度：路表温度与气温、日照、降雨、路面的热物理性能、路面 两侧植被等情况有关 c.结构与路面材料因素：沥青层厚度、基层的整体刚度、沥青路面级配 类型、沥青用量、沥青与矿料等原材料的路用性能等因素有关 d.施工因素：原材料的质量控制、拌和时的配比、温度等质量控制，运 输、摊铺时的离析控制，压实过程中的压实度控制等因素有关
公路沥青路面设计规范设计方法
公路沥青路面设计规范设计方法篇一：沥青路面设计要求5.2 路面加铺结构材料（5%水泥稳定碎石、沥青碎石与沥青混凝土） 5.2.1基质沥青、改性沥青、改性乳化沥青、防水卷材的技术要求改性沥青AC-20C和改性沥青AC-13C-13用基质沥青技术指标应达到表7.6所列的技术要求：表5.6 A级道路石油沥青70#技术要求改性乳化沥青应满足下表所列技术要求：表5.8 阳离子改性乳化沥青技术要求 5.2.2 石料① 粗集料的基本性质要求用于沥青混凝土路面的粗集料是指2.36mm以上的集料，粗集料应由具有生产许可证的采石场生产。
改性沥青应满足以下技术要求：表5.7 SBS聚合物改性沥青技术指标要求为保证沥青混凝土的强度和抗水损害能力，粗集料宜选用与沥青粘附性能好的碱性硬质石料，石料与沥青的粘附性应达到5级。
如缺乏碱性石料，只能采用花岗岩等酸性石料时，应添加抗剥落剂，使石料与沥青的粘附性达到5级。
粗集料应满足下表5.10所示的技术要求。
② 细集料的基本性质要求细集料宜采用碱性硬质碎石轧制的机制砂作为细集料。
细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒组成。
如缺乏碱性石料，只能采用花岗岩等酸性石料时，应添加抗剥落剂。
如其技术指标应满足表5.11所列的技术要求：表5.10 石料技术要求沈阳市市政工程设计研究院1/3表5.13 沥青混凝土用矿粉的质量要求5.2.4 抗剥落剂为保证沥青混合料中石料与沥青的粘附性，在石料与沥青的粘附达不到5级的条件下，需采用添加质量优良，长期抗剥落性能好的抗剥落剂，或者采取掺加一定量的消石灰代替矿粉的方法来提高石料与沥青的粘附能力。
5.2.5 沥青混凝土的级配与性能注：1、当石料与沥青与石料的粘附性达不到5级时，应采用添加抗剥落剂等措施使沥青与石料的粘附性达到5级。
①AC-13C混合料的级配：AC-13C的级配应满足下表所列的级配范围：表5.14AC-13C级配要求表5.11 沥青混凝土用细集料的技术要求② 改性沥青AC-13C混合料的性能要求：改性沥青AC-13C的性能要求如下表所示：表5.15 改性沥青AC-13C性能要求细集料的级配应满足表5.12所列的级配要求。
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。
沥青路面设计指标和设计流程
沥青路面设计指标和设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
旧水泥混凝土路面加铺沥青层的多指标设计方法讨论
参 考文献
［ ］Ｔ ５－ ２０ ， １ ＪＧ Ｄ ０ ０ ６ 公路沥青路面设计规范 ［ ］ Ｓ． ［ ］Ｔ ４－ ２０ 公路沥青路面施工技术规范［ ］ ２ ＪＧ Ｆ０ ０４。 Ｓ ３ Ｔ Ｄ ０ ２０ 公路路基设 计规范［ ］ ＪＧ ３ － ０４， Ｓ．
Ａｂ ｔ ｃ Ｔ ｈ ａ ｌ ｆ ｒ ｄ ｂ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ａ ｔ ｎ ｅｆ ｒ ， ｋ ｎ ｆ ｍ ｘｕ ｅ ｗ ｔ ｓ ｒ ｔ ｏ ｔｅ ｓ ｍｐｅ ｏｍｅ ｙ ｄｆ ｒ ｎ ｍｐ ｃｉ ｆ ｔ ｔ ｅ ｒ ｍｉｔ ｒ ｉ ＡＫ 一１ ｒ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ｆ ｃ ｏ ｏ ｓ ａ ｏ ｈ ｇａ ｅ ｎ ｉ ６ —
２ 国￣ Ｉ ＩＢ水泥混 凝土路面 加铺沥青层 的设计 方法 ， 国外 旧水 泥混凝 土路面加铺 沥青层 的设 计方法 包 括 Ｃ Ｅ经 验 法 、 Ａ Ｈ Ｏ 经 验 法 、 沉 法 、 Ｒ Ｏ Ａ ＳＴ 弯 ＡＥ
（ ｕｔ ｅｅｒｈ Ｅ ｇｎｅｓ 法 四 种 方 法 ，其 中 以 Ａ ｓｎＲ ｓａ ｎ ｉｅｒ） ｉ ｃ
［ Ｊ ＧＦ ０—２０ ， ４］Ｔ ４ ０７ 公路土工试验规程［ ］ Ｓ． ［］ ５ 徐培华 ， 陈忠达． 路基路 面试验检测技 术［ ． Ｍ］ 北京 ： 民交通 出 人
版 社 ．０ ０ ２０ ．
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ａ ｔ ｒ ｎ ｌ ｅ ｃ ｎ ｒ ｓｔ ｆＡｓ ｈ ｌ ｘ ｕ ｅ ａｙ ｉ ｆＦ ｃｏ ｓ Ｉ ｆｕ ｎ ｉ ｇ Ｐｏ ｏ ｉ ｏ ｐ ａｔＭｉ ｔ ｒ ｙ
意义。 目前最为常 用的两种 国外 旧水泥混凝 土路 面加铺沥青层 的设计方法 ： Ａ Ｈ Ｏ经验法和 弯沉 法， Ａ ＳＴ 在此基础 上， 加入车辙评定指标—— 剪应力指标 ， 以板裂缝处弯沉差、 并 板裂缝处补 强层断裂 以及《 公路 沥青路面设计规 范》
基于多指标的新一代沥青路面设计方法及工程应用公示
基于多指标的新一代沥青路面设计方法及工程应用公示近年来，随着交通运输的不断发展，沥青路面作为一种主要的道路材料得到了广泛应用。
然而，传统的沥青路面设计方法往往只考虑了单一的指标，忽略了其他重要的因素，导致路面设计存在一定的缺陷。
因此，为了提高沥青路面的性能和使用寿命，需要引入多指标的新一代沥青路面设计方法。
新一代沥青路面设计方法应该综合考虑多个指标，包括但不限于路面的耐久性、可靠性、平顺度、环境适应性等。
其中，耐久性是最为关键的指标之一，它决定了路面的使用寿命和维修频率。
可靠性指的是路面在不同使用条件下的稳定性和安全性。
平顺度是衡量路面舒适性的指标，直接影响着驾驶员的驾驶体验。
环境适应性则是指路面材料对环境因素变化的适应能力，如温度、湿度等。
在新一代沥青路面设计方法中，首先需要进行材料的选择。
传统方法中常用的是粒径分析法，即根据骨料颗粒的大小选择沥青混合料。
然而，这种方法只考虑了骨料颗粒的大小，忽略了其他重要的因素。
因此，应引入更为全面的材料评价指标，如骨料的石子含量、颗粒形状等，以综合考虑材料的性能。
其次，在沥青路面设计中，需要考虑交通量、车速和车辆组成等因素对路面的影响。
传统方法中常用的是经验公式，即根据车辆通行量和速度来确定沥青混合料的厚度和配合比。
然而，这种方法只考虑了车辆通行量和速度，忽略了车辆组成对路面的影响。
因此，应引入更为准确的交通流模型，以综合考虑交通量、车速和车辆组成等因素对路面的影响。
最后，在沥青路面设计中，还需要考虑路面维修的需求。
传统方法中常用的是经验公式，即根据路面的使用年限和遗留功能来确定维修时间和方式。
然而，这种方法只考虑了使用年限和遗留功能，忽略了其他重要的因素。
因此，应引入更为科学的维修模型，以综合考虑路面的损坏程度、维修成本和交通流量等因素。
总之，新一代沥青路面设计方法应该综合考虑多个指标，包括耐久性、可靠性、平顺度和环境适应性等。
通过引入更为全面和准确的材料评价指标、交通流模型和维修模型，可以提高沥青路面的性能和使用寿命，实现更加可靠和持久的路面工程应用。
简述我国2017版沥青路面的设计指标及其要求
简述我国2017版沥青路面的设计指标及其要求我国 2017 版沥青路面设计指标及其要求是基于国家标准 GB 50207-2017《公路沥青路面设计规范》进行的。
该规范规定了沥青路面的设计指标，包括沥青混合料的耐久性、抗滑能力、稳定性等指标，以及交通荷载对路面的影响和要求。
具体来说，2017 版沥青路面设计指标要求如下:
1. 沥青混合料的物理指标：包括热稳定性、高温稳定性、低温稳定性、抗疲劳性能等。
这些指标需要通过实验室测试和现场实验来确定，以保证沥青混合料在实际使用中的稳定性和耐久性。
2. 沥青路面的力学指标：包括沥青路面的永久变形、承载能力、裂缝控制等指标。
这些指标需要通过现场实验和模拟计算来确定，以保证沥青路面的强度和稳定性。
3. 交通荷载对路面的影响和要求：交通荷载对路面的影响和要求是沥青路面设计的重要指标之一。
根据不同地区的交通量和车辆类型，需要选择合适的路面材料和结构设计，以满足交通荷载的要求。
4. 路面美观度和环保要求：沥青路面的美观度和环保要求也是设计指标之一。
在沥青路面设计中，需要考虑路面的颜色、质感、反光性等指标，以满足城市道路美观度和环保要求。
总结起来，2017 版沥青路面设计指标是我国公路沥青路面设计的重要规范，需要通过科学的设计和现场实验来确定合适的设计指标，以保证沥青路面的强度和稳定性，同时满足交通荷载、美观度、环保等方面的要求。
沥青路面的设计指标
沥青路面的设计指标
沥青路面的设计指标主要包括以下几个方面：
1. 承载能力：路面设计要考虑到车辆的荷载和交通流量，路面需要能够承受车辆和交通的重量和压力。
2. 平整度：路面设计要求平整度高，避免凹凸不平或者波浪状的路面，以提供良好的行车条件和行驶舒适度。
3. 抗滑性：沥青路面需要具备良好的抗滑性能，以确保车辆在湿滑或积水路面上的行驶安全性。
4. 寿命和耐久性：沥青路面设计要求耐久性高，能够经受日常交通使用和自然环境的影响，延长路面使用寿命。
5. 排水性能：沥青路面设计要考虑到排水系统，确保雨水能够顺利排出，避免积水对路面的损害。
6. 环保性：沥青路面设计要符合环保要求，选择环保的材料和施工工艺，减少对环境的污染。
7. 警示功能：路面设计需要具备良好的警示功能，如标线、标牌等，以提醒驾驶员注意交通规则和道路情况。
总的来说，沥青路面的设计指标是以安全、平稳、高效为主要目标，通过合理的设计和施工，提供良好的行车条件和行驶体验。
《沥青路面设计指标》课件
优化设计指标的预期效果
提高路面使用寿命
降低维护成本
提高行车舒适性
减少环境污染
沥青路面设计指标的应用案例
案例一：某高速公路沥青路面设计
项目背景：某高速公路全长约100公里，设计速度为120公里/小时 设计指标：沥青路面厚度、抗滑性能、耐久性等 设计过程：根据设计指标进行路面结构设计，包括基层、面层等 应用效果：沥青路面设计满足使用要求，提高了行车舒适性和安全性
作用：沥青路面设计指 标的作用是保证路面的 强度、耐久性和舒适性， 提高路面的使用寿命， 降低维护成本，提高行 车安全性和舒适性。
设计指标的分类
结构层设计指标：包括厚度、强度、刚度 等
环境设计指标：包括温度、湿度、风速 等
材料设计指标：包括沥青、集料、添加 剂等
使用性能设计指标：包括抗滑、抗裂、 抗疲劳等
试验路监测：对试验路进行长 期监测，收集数据
数据分析：对收集到的数据进 行分析，确定设计指标
沥青路面设计指标的影响因素
气候条件
温度：影响沥 青路面的软化、
变形和开裂
湿度：影响沥 青路面的粘结
性和抗滑性
风速：影响沥 青路面的抗风 化和抗剥落性
降雨量：影响 沥青路面的排 水性能和抗冲
刷性
交通量
影响因素：交通量 是影响沥青路面设 计指标的重要因素 之一
沥青路面设计指标的确定方法
力学分析法
确定路面结构层厚度
计算路面结构层应力
确定路面结构层模量
确定路面结构层强度
经验法
依据过往工程经 验，确定设计指 标
考虑当地气候、 交通量等因素
参考相关规范和 标准
Байду номын сангаас
结合实际工程案 例，调整设计指 标
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沥青结合料类基层沥青路面组合方案
面层 磨耗层 联结层 基层 基层 底基层 密级配沥青混凝土、SMA、OGFC、沥青表面处治 密级配沥青混凝土或缺失 密级配沥青碎石、半开级配沥青碎石、 开级配沥青碎石、沥青贯入碎石 级配碎（砾）石 水泥、石灰-粉煤灰或 石灰稳定碎（砾）石或 土
路基
路床顶面模量要求≥ 40MPa、60MPa或100MPa
季冻 地区
沥青层 永久变形 沥青层 疲劳开裂
沥青层 疲劳开裂 沥青层 永久变形
基层和路基 永久变形
面层 永久变形
基层 疲劳开裂
面层低温缩裂
面层反射裂缝
3. 使用性能标准、设计寿命和设计可靠度
3.1 使用性能标准
沥青层疲劳
轮迹带开裂率10%（试验路） 裂缝密度1.0m/m2（加速加载试验）
无机结合料层疲劳
设计分析期应至少包含一次或一次以上的路面改建活动。
设计寿命为10年及以上的路面，分析期一般取为30～40年， 长寿命路面的分析期可取为50年。
3.3 设计可靠度
概念
设计使用性能满足预定使用性能标准的概率 各类损坏的设计可靠度 = 损坏预估的均值+βs
结构损坏设计可靠度
沥青层疲劳开裂、无机结合料层疲劳开裂、路基永久变形
无机结合料类基层沥青路面组合方案
面 层 磨耗层 联结层
基 层 基层 底基层
密级配沥青混凝土、SMA、OGFC、沥青表面处 治 密级配沥青混凝土或缺失
水泥或石灰-粉煤灰稳定碎石、贫混凝土 级配碎（砾）石、 填隙（水结）碎石 水泥、石灰-粉煤灰或 石灰稳定碎（砾）石或土
路基
路床顶面模量要求≥40MPa、60MPa或100MPa
设计标准
特重冻区 3级 4级 重冻区 1或 2级 2或 3级 3或 4级 中冻区 1级 1或 2级 2或 3级
公路等级 高速 一级 二级
3.2 设计寿命和设计分析期
设计年限
现行规范规定
不反映交通荷载繁重程度，实际使用年限偏离设计年限 不明确损坏类型及结构层次 未结合设计思想
设计寿命
设计轴载累计轴次 年平均日货车交通量
0.23 1.01 0.99 0.77 0.99 0.01 0 0 0.99
4.3 设计轴重
规范轴重
现行规范:单轴-双轮 100kN单轴 修改方案: （1）路上行驶的主要重型车的轴重作为设计轴重； （2）按行驶车辆的轴型和轴载谱，计算分析与其 疲劳损伤当量的轴重作为设计轴重；等等。
轴重当量换算
i Pi k pi a1a2 N fi s Ps N fs
b b
式中：Φi、Фs——轴载Pi和设计轴载Ps所产生的应力或应变变量，如沥青层底 面拉应变、无机结合料结构层底面拉应力、路基顶面压应变等； b——各类损坏预估模型中应力或应变变量项的乘幂数，对沥青层疲 劳，b = 3.97，对水泥稳定碎石层疲劳，b = 12，对路基顶面 压应变时，b = 4.30等； a1——轮组系数，与轮组类型和结构层厚度有关的参数； a2——轴型系数，与轴型和结构层厚度有关的参数。
多指标沥青路面结构设计方法
研究成果介绍 2012.5
1.技术方案 2.路面结构层组合方案和损坏类型 3.使用性能标准、设计寿命和设计可靠度 4.交通荷载作用 5.环境因素影响 6.材料性质参数 7.路面结构使用性能 8.各类路面结构使用性能分析 9.结论、创新点、今后研究
1. 技术方案
（1）遵循力学-经验法 （2）多个单项设计指标控制对应的路面损坏 （3）损坏模型建立以室内试验为主，现场试验和性 能观测数据标定 （4）当量损伤法计量交通荷载的累积损伤 （5）材料力学性质指标和试验方法 （6）参数确定分三个层次 （7）以弹性层状体系解分析力学响应
粒料基层（%）
粒料底基层（%） 路基（%）
15
45 10
15
10 5
10
5 5
0
0 0
低温缩裂 分级
一级 二级 三级 50~36 四级 35~26 五级 25~15 六级 <15 >100 100~51
等级 开裂间距 （m）
裂缝指数
路面状况
<1
优
1~2
良
>2~3
中
>3~4
及格
>4~7
>7
次，中修 差，大修
交通荷载等级
100kN
极重
>48 >38 >50
特重
48~24 38~12 50~25
重
24~12 12~4.6 25~12
中等
12~4 4.6~1 12~3
轻
<4 <1 <3
沥青层疲劳、路基变形(106)
轴次 无机层疲劳(108) 年平均日货车交通量（100辆/日）
设计分析期
设计分析期是对各路面结构设计方案分析评价采用的时间段。
2.4 损坏类型
♦ 沥青结合料类结构层的疲劳开裂 ♦ 无机结合料类结构层的疲劳开裂 ♦ 沥青面层的永久变形 ♦ 粒料层和路基的永久变形 ♦ 沥青面层的低温缩裂 ♦ 沥青层的反射裂缝
损坏类型
类型 面层 厚度 沥青结合料类和无结合料类基层 厚 中厚 薄 无机结合料类基层 厚 中厚、薄
主要 损坏 次要 损坏
wv w
s w
或
w w
w s
式中：S——饱和度（ % ）； w v——体积含水率（%）； w——质量含水率（%）； γs、γw——土的干密度和水的密度（g/cm3） Gs——土的相对密度。
土的基质吸力
路基湿度决定于土吸持水分的能力，归之于土颗粒的分子引力 作用和孔隙的毛细管力作用，即土的基质吸力。
0.1
1
10 100 1000 10000 1E+05 1E+06 基质吸力(kPa)
平衡湿度
由地下水位高度→土的基质吸力→ 土-水特性曲线→饱和度和含水率 各类土距地下水位不同距离处的平衡湿度（%） 地下水位 0.5 1.5 2.0 深 1.0 S(%) w(%) S(%) w(%) 100~93.7 24.1~19.1 100~93.2 29.0~19.6 89.9~80.5 21.9~16.4 93.1~80.3 26.6~16.9 85.8~76.1 20.9~15.5 89.9~75.6 25.7~15.9 83.4~73.1 20.3~14.9 87.8~72.7 25.1~15.3
公路等级 高速 一级 二级 三、四级
设计可靠度(%) 可靠指数β
95~85 1.65~0.84
95~75 1.65~0.67
85~70 1.04~0.52
75~50 0.67~0
3.4 路面结构使用性能评定
交通荷载 路基承载力 湿度 温度 路面材料性质
公路等级
结构层组合设计 使用性能分析
设计可靠度
公路货车交通分类（TTC）
货车类型分布系数 TTC分类 TTC1 TTC2 TTC3 TTC4 TTC5 整车比例（%）半挂车比例（%） <40 <40 40~70 40~70 >70 >50 <50 >20 <20 8 5 14 11 6 调查公路数
轴数系数
车辆类型
轴型 前轴 单轴 双联轴 三联轴 3 1 1 0 0 4 1 0 1 0 5 1 0 0 1 6 1 7 1 8 1 9 1 0 1 1 10 2 1 0 1
复合式沥青路面结构层组合方案
面 表面层 层 下面层 基 层 基层 底基层 路基 密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石 沥青碎石或应力吸收层或缺失 连续配筋混凝土
水泥混凝土或贫混凝土
沥青碎石、级 配碎石 水泥或石灰粉 贫混凝土、水泥或石 煤灰稳定碎石 灰粉煤灰稳定碎石
级配碎(砾)石、水泥或石灰粉煤灰稳定土 路床顶面模量要求≥ 40MPa、60MPa或100MPa
土组
低液限 粉土 低液限 粘土
5.4 干燥类路基
湿度指数（TMI） —气候因素指标
TMI y 100R y 60DFy PEy
式中：Ry—y年的水径流量（cm）； DFy—y年的水不足量(cm)； PEy—y年的潜在蒸散量(cm)。
TMI计算以年为周期，逐月计算累加得到。各月降水量减去蒸散量为正 时，多余水被土层存储。当蒸散量大于降水量时，缺少的水从土层储存水中 提取出，其余量即为土层的含水率；当土层内储水量不能满足提取数量要求 时，不满足部分即为不足量DF。
损坏指标 轮-轴型
沥青层底拉应变
路基顶压应变
无机层底拉应力
单轮 双联 三联 单轮 双联 三联 单轮 双联 三联
系数
数值
α1
4.5
α2
1.6
α2
2.0
α1
2.3
α2
2.0
α2
3.9
α1
8.6
α2
1.3
α2
2.4
5. 环境因素影响
5.1 路基湿度与基质吸力
路基湿度指标 饱和度
采用稠度表征路基的湿度，无法反映非粘性土的湿度状态，单以含水率表征湿 度，也无法准确反映它对回弹模量的影响，因为含水率变化会同时引起土密实度发 生变化，而后者也是影响回弹模量的一项主要因素。土的饱和度反映了含水率及密 实度的影响。 饱和度按下式确定： wv w 或 S S s w 1 1 Gs w s Gs
20 19 18 17
路基含水率w/%
16 15 14 13 12 11 10 9 Jun Aug Oct Dec Feb
h=46cm
Apr Jun Aug Oct