14+路基路面工程第十四章+沥青路面设计

型的轴数系数。当轴间距大于3m 独的一个轴计算；当轴间距小于
3m时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算：
C 211.2(m 1) （ 14-2 ）
m—轴数。
（2）当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时
N'
K i1
C'1C'2niPPi 8
（ 14-3 ）
C’为1—1被8.5换，算四车轮型组的为轮0.0组9；系数，双轮组为1.0，单轮组
03.03.2021
17
3.主应力计算
因要验算结构抗拉强度，需计算各层应力。 主应力按（14-17）式计算。
03.03.2021
18
第3节 沥青路面结构组合设计（原则）
1. 适应行车荷载作用的要求
根据公路等级、交通等级、使用要求选择面层 类型，参考表14-5
沥青面层厚度适中,各种类型的沥青层的最小厚度 （不宜小于混合料公称最大粒径*的2.5~3倍， OGFC和SMA为2~2.5倍）、适宜厚度参见06规范 表4.1.3-1（与书中表14-6的不同）
37.5 80 75 66
06规范推荐的各种沥青混合料适宜层厚
混合 混合料类型 （公称最大粒径，mm）
料类
Baidu Nhomakorabea
型 4.7 9.5 13. 16 19. 26. 31. 37.
5
2
0555
AC 15 25 40 50 60 80 90 120 ～ ～～ ～ ～ ～ ～ ～ 30 40 60 80 100 120 150 150
各结构层之间的相互影响 使应力传递连续、结合紧密稳定
03.03.2021
22
我国沥青路面的典型结构型式
二级公路
C’应2—按被单换独算的车一型个的轴轴计数算系；数当。轴当间轴距间小距于大3于m3时m，时，双 轴或多轴的轴数系数按下式计算：
C'211.2(m1)
（ 14-4 ）
m—轴数。
注：上述轴载换算公式，适用于单轴轴载小于或等 于130 kN 的各种车型的轴载换算。
3 累计当量轴次 设计年限内一个车道上的累计当量轴次按下式计算
SMA － 25 35 40 50 － － － ～～ ～ ～ 50 60 70 80
第3节 沥青路面结构组合设计（原则）
2. 在各种自然因素下稳定性好
水稳定性
使用水稳定性好的材料 沥青面层至少有一层是连续型密级配沥青混合料
防冻。路面最小防冻厚度 表14－8 防反射裂缝
3. 考虑结构层的特点
1 基本假定:
(1)各层为连续、均质、各向同性的线弹性体。其
中最下一层为半无限大，其上各层厚度有限， 水平方向无限大；
δδ
ρ
h1
E1,μ1
hi
Ei.μi
03.03.2021
E0,μ0 14
（2）各层水平方向的无限远处及最下一层无限 深处，其应力、应变和变形均为0；
（3）小变形； （4）层间接触条件，或为完全连续（称连续体
公称最大粒径（mm） 9.5
13.2
16
19
26.5
最大粒径（mm）
3倍公称粒径的最小 层厚（mm）
2倍最大粒径的最小 层厚（mm）
2.5倍公称最大粒径的 最小层厚（mm）
13.2 28.5 26 24
16（19） 19 （22.4）
40
48
32（38） 38（45）
33
40
26.5 57 53 47.5
*混合料中筛孔通过率为90%~100%的最小标准筛孔 尺寸。
对半刚性基层沥青路面的结构组合，相邻结构 层的模量比宜在下述范围:
基层：面层=1.5~3；基层：底基层≤3； 底基层：土基＝2.5~12.5
不同粒径混合料的层厚(06规范表4.1.3-1部分)
混合料公称名称 AC-10 AC-13 AC-16 AC-20 AC-25
累计当量轴次 N e(次 /车 道 )
＜ 3× 106 3× 106~ 1.2× 107 1.2× 107~ 2.5× 107 ＞ 2.5× 107
大客及中型以 上大货车交通 量 [辆 /（ 日 · 车 道）] ＜ 600
600~1500
1500~3000 ＞ 3000
第2节 弹性层状体系理论简介
Ne1t136N 5 1 （14-6）
Ne—设计年限内一个车道的累计当量轴次，次/车道； t—设计年限，年； N1—营运第1年双向日平均当量轴次，次/日； γ—设计年限内交通量的平均年增长率； η—车道系数（即车辆横向分布系数），按下表选用
（P379表14-3数据最后一项要修改）
车道特征 双向单车道 双向两车道 双向四车道 双向六车道 双向八车道
系），或为光滑接触（称滑动体系）； （5）不计自重。
假定路表面作用着圆形均布竖直荷载，则为轴 对称课题。
2.弹性层状连续体系下的路表回弹
弯沉ι（即垂直位移ω ）的计算
（1） 求解的基本过程
静力平衡方程：（14－7）
物理方程：应力－应变关系ε－σ（14－8）
几何方程： 应变－位移关系 （14－9）
变形连续方程：
（14－10）
由上述方程组解得各应力分量σ、 τ和位移分量 ｕ、ω
03.03.2021
16
2.弹性层状连续体系下的
路表回弹弯沉ι（即垂直位移ω ）的计算
（2） 单圆均布荷载下路表荷载中心处的最 大弯沉（垂直位移）
双层连续体系ω＝ 2 p
E0
(E0 , h )
E1 D
注：双圆荷载则可由叠加原理计算。
N
K i1
C1C2niPPi 4.3
5
（14-1）
03.03.2021
7
N—标准轴载的当量轴次，次/日；
ni—各种被换算轴载的作用次数，次/日； P—标准轴载，kN；
Pi—各种被换算车型的轴载； C1轮—组被为换6算.4，车四型轮的组轮为组0系.38数；，双轮组为1.0，单
C2时—，被应换按算车单
η 1.0 0.6~0.7 0.4~0.5 0.3~0.4 0.25~0.35
4 交通等级
按一个车道的累计当量轴次Ne或每车道、 每日平均大型客车及中型以上的各种货 车交通量，选择一个较高的交通等级作 为设计交通等级。（见下表）
03.03.2021
12
交通等级
轻交通 中等交通 重交通 特重交通
各级公路的沥青路面设计年限（与课本的表14-1不同）
公路等级 高速、一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
设计年限（年） 15 12 8 6
1． 标准轴载及轴载当量换算
标准轴载 BZZ-100，各项参数见表 14-2 （P378）
标准轴载的换算：
（1） 当以弯沉值和沥青层层底拉应力
为设计指标时