弯沉计算分析与路面计算流程

对影响路面结构设计厚度的因素进行分析

1、实地测定弯沉时应严格控制试验车辆后轴重10 吨，同一条路应用同一辆车进行测定；保证百分表的灵敏度；轮胎符合规定充气压力0.7Mpa；单轮传压面当量圆

直径以及两轮中心距的规定；测定过程中后轴重不得变化。

2、影响弯沉大小的还有最重要的三个系数，分别是季节影响系数、温度修正系

数、湿度影响系数。温度修正系数可按照《公路路基路面现场测试规程》中的规定进行或根据条文说明或当地的实测资料进行修正；季节影响系数和湿度影响系数都是要根据当地经验确定，而且目前又没有做任何调查、试验性统计资料，所以取值比较困难。路面结构或混合料的设计应考虑其最不利状态，在计算厚度时应考虑路面材料、路基回弹模量在一年的季节变化中处于强度最低的状态为最不利。所以，在弯沉测定时也应考虑其最不利状态，对路基而言，冰冻地区系指春季冻融时期，非冰冻地区系指雨季。当我们设计时，是针对不利季节的，而实际施工中往往由于工期影响，有可能在非不利季节进行弯沉测定，应考虑季节修正。

3、现在我们所设计的项目几乎都不是当年设计当年开工建设，而公路接近使用年限时，承载能力急剧下降，破坏速度极其迅速。在施工时所测定的弯沉值无疑比设计时测定的弯沉值大。这样就造成了项目设计和开工建设中间存在一个时间差，这说明时间因素对弯沉值的测定也有着较大影响。

4、目前，我们在四级路设计时，很难准确的调查到交通量，而是单单根据业主给定的路面结构厚度，来反算满足给定路面结构层厚度所需要的交通量，这样是完全不合理的，应根据实测弯沉及交通量来确定路面结构层厚度。

5、我们在设计过程中，由于考虑业主的意见和项目资金情况，一味的从节约资金的角度来控制工程量，减薄路面结构层厚度。对于我们设计方来说，应该根据每个项目的实际情况来确定路面结构层，并向业主说明实际情况，而不是完全按照业主意见执行，从理论上讲也是不合理的。

沥青砼路面计算的流程

1. 弯沉计算：根据实测弯沉值计算实测路段的平均弯沉及代表弯沉值，得出路基 回弹模量。

_ V 1

平均弯沉： 1o 0式中：n 为数组数。

n

计算 弯沉： 1^（10 z a s ）k ,k 2k 3 （ JTG D50 — 2006《沥青砼路面设 计规范》P37 9.2.3 式）

式中：z a —保证率系数，高速、一级路取1.645，其它公路取1.5。

s —路段内实测弯沉标准差，s = j£ （h —i0i/n -1。

k i —季节影响系数，根据当地经验确定。

k 2 —湿度影响系数，根据当地经验确定。

k 3 —湿度修正系数，可按《公路路基路面现场测试规程》中的规定进行

或根据条文说明或当地实测资料进行修正。

得回弹模量用P38式9.2.6 — 1 （轮隙弯沉法计算）

1）针对旧路已有结构层：

式中：P 、S —标准车型的轮胎接地压强（Mpa 和当量半径（cm ）,查P5表

3.1.1 得；

l 0 —原路计算弯沉。（0.01mm ）；

m —用标准轴载的汽车在原路面上测得的弯沉值与用承载板在相同压强条件下 所测得的回弹变形值之比，即轮板对比值，在没有对比试验资料的情况下，可取1.1 ;

2）针对旧路无结构层（砂石路）

a ）吕做实验的情况（按规范P17 5.1.8 —式） E t =1000 l 0 m 1m 2 =1000 2 0.7 10.65

l 0 1.1 1 16401 l 0

l OD

2

2p

、. 2 2 2 0.7 10.65 1 -0.35 0.712 100

=—^ 1 - 叮 a。102二k1 E OD

9315.47

k1 E OD

式中：I OD —路基设计弯沉值（0.01mm ,

P …一同上式，同前确定； a 。一均匀体弯沉系数，取0.712 ；

k 1 —不利影响系数；

% —路基泊松比，取0.35.

E 0 乙S （P16, ^7 —2）

E 。厂 k 1

式

中： E OD —路基回弹模量设计值（Mpa ；

E O ,S —实测土基回弹模量的平均值和均方差；

Z a 、k 1 —同前。

b ）用弯沉仪测定土基弯沉值时，可用JTJ 014 — 97《公路沥青路面设计规范 P38,

6.1.5 — 2式算土基回弹模量E oi 。

葩 1 一 a 0 =1000 2 0.7 10.65

1 -0.35

2 0.712 = 9315.47

l 0 l 0 l 0 上式中各字母定义同前

2. 交通量计算。

根据实际调查的交通量进行轴载换算，根据JTGD50-2006《沥青路面设计规范》 P5— 7 式 3.1.2 — 1.3.1.7 算。

式中：N —以设计弯沉值沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量轴次 （次/d ）

;

n i —被换算车型的各级轴载作用次数（次/d ）

P —标准轴载（KN ）;

P —被换算车型的各级轴载； E O1 =1000 l 0

(P5,式 3.1.2 — 1)

k

N 八 GC 2n j

i =1

C —被换算车型的轴数系数；当轴间距大于 3m 时，按单独的一个轴载计算，当 轴间距小于3m 时，双轴或多轴的轴数系数按（P 5, 3.1.2 — 1计算）：

C=1+1.2 （m- 1）式中：m —轴数。

C 2—被换算车型的轮组系数，双轮组为 1,单轮组为6.4，四轮组为0.38 ;

k —被换算车型的轴载级别。

计算设计年限内一个车道上的累计当轴轴次 Ne,根据P7, 3.1.7式算：

式中：t —设计年限，根据公路等级，查 P e 表3.1.3可得；

N 1 —营运第一年双向日平均当量轴次（次/d ），N 1 =N （1+ ）;

r —设计年限内交通量的平均年增长率（%;

—车道系数，根据P s 表3.1.6查得。

3. 拟定路面结构层方案，根据拟定的路面结构层方案，确定路用材料模量，材料 设计参数查P 61附录E 得。

4. 根据所确定的公路等级、设计年限内累计标准当量轴次，路面结构类型，按 P32式8.0.5计算设计弯沉值l d ; 0 2

l d =600 Ne A c A s A b

式中：l d —设计弯沉值（0.01mm ；

Ne —设计年限内一个车道累计车辆轴次（次/车道）;

Ac —公路等级系数，高速公路、一级公路取 1.0，二级公路取1.1三、

四级公路取1.2 ;

As —面层类型系数，沥青砼面层取 1.0，热拌和冷拌沥青碎石，沥青贯

入式路面（含上拌下贯式路面），沥青表面处治取1.1 ;

A b —路面结构类型系数，半刚性基层、沥青路面取1,柔性基层沥青路面

取1.6

(1 r)t -1 365

r N 1