2017沥青路面计算书

88.8
0.0
0.0
132.8
660.3
164.5
302.1
241.1
1410.1
171.2
388.0
330.2
697.4
0.0
0.0
5479.9
3.7889967E+07
无机结合料稳定层层底拉应力
非满载车
满载车
209.2
2621.6
637.2
9829.6
11.8
2909.9
0.0
0.0
1042.0
疲劳试验回归系数b 12.52
kb 0.605 0.595 0.595
N f1
2.4563333E+08 1.4874454E+08 8.7655525E+08
计算结果
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第 2 页 共 3 页 制作人：胡威，未经允许禁止转载作为商业用途
现场综合修正系数：
无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命：
非满载车
满载车
路基顶面竖向压应变
非满载车
满载车
2类
0.8
2.8
0.5
35.5
0.6
2.9
3类
0.4
4.1
1.3
314.2
0.4
5.6
4类
0.7
4.2
0.3
137.6
0.9
8.8
5类
0.6
6.3
0.6
72.9
0.7
12.4
6类
1.3
7.9
10.2
1505.7
1.6
17.1
7类
1.4
6.0

三长线
新建路面设计
1. 项目概况与交通荷载参数
表1. 车辆类型分布系数
根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数
2. 初拟路面结构方案
初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构
路基标准状态下回弹模量取90MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取0.80,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取0.85,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为61MPa。

3. 路面结构验算
3.1 沥青混合料层永久变形验算
表5. 沥青层永久变形计算结果
3.2 无机结合料层疲劳开裂验算
根据弹性层状体系理论，计算得到无机结合料层层底拉应力为0.264MPa。

根据气象资料，工程所在地区冻结指数F为25.0℃?
4. 路基顶面和路表验收弯沉值
根据附录B.7节，确定路基顶面和路表验收弯沉值时，采用落锤式弯沉仪，荷载盘半径为150mm，荷载为50kN。

采用拟定的路面结构以及各层结构模量值，路基顶面回弹模量采用平衡湿度状态下的回弹模型乘以模量调整系数kl(kl=0.5)，为36MPa，根据弹性层状体系理论计算得到路表验收弯沉值la为26.0（0.01mm）。

5. 结果汇总
各项验算结果汇总如下表所示：
表6. 分析结果汇总
由上表可知，所选路面结构和材料能满足各项验算内容的要求。

沥青路面设计计算书1.1项目背景及交通分析本工程位于**，为了完善**的路网交通，带动区域内的土地开发建设，完善市政基础设施，方便沿线居民出行，现政府决定实施**市政道路工程。

项目包括：**路，道路宽度为**m，长度为**m，属于市政次干道；**路，道路宽度为**m，长度为**m，属于市政次干道。

次干道沥青路面设计年限为12年。

据工程可行性报告分析：双向4车道次干道的设计小时交通量为1154pcu/h，取设计小时交通量系数为12.5%，可计算营运第一年双向日平均交通量为9232pcu/d，其中大型车约占33.3%，其余认为是小客车，取车道系数 为0.4，并取交通量年平均增长率4.75%。

双向2车道次干道的设计小时交通量为577pcu/h，取设计小时交通量系数为12.5%，可计算营运第一年双向日平均交通量为4616pcu/d，其中大型车约占33.3%，其余认为是小客车，取车道系数η为0.6，并取交通量年平均增长率4.75%。

1.1.1 设计年限内主干道一个车道的累计当量轴次（1）以设计弯沉值为指标时，各级轴载算按公式（1.1）计算。

4.35121()ki i i p N C C n p==∑（1.1） 式中：N ——以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标的标准轴载当量轴次（次/d ）；1C ——被换算车型的轴数系数，当轴间距大于3m 时应按单独的一个轴载计算，当间距小于3m 时，双轴或多轴的轴数系数按以下公式计算，其中m 为轴数；1C =1+1.2(m-1)（1.2）2C ——被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为6.4，四轮组为0.38； i n ——被换算车型的各级轴载作用次数（次/d ）；p ——标准轴载（kN ）； i p ——被换算车型的各级轴载（kN ）；k ——被换算车型的轴载级别；由公式（1.1）可得次干道(双向4车道)：4.35110923233.3%1 6.4923266.7%()3076.01100N =⨯+⨯⨯⨯⨯=次/d （1.3）由公式（1.1）可得次干道(双向2车道)：4.35110461633.3%1 6.4461666.7%()1538.01100N =⨯+⨯⨯⨯⨯=次/d （1.4）设计年限内一个车道的累计当量轴次计算公式为（1.5）：()111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⋅（1.5）由公式（1.5）可得次干道(双向4车道)：()1261 4.75%13653076.010.47.046104.75%e N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯⨯=⨯次/车道（1.6）由公式（1.5）可得次干道(双向4车道)：()1261 4.75%13651538.010.6 5.284104.75%e N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯⨯=⨯次/车道（1.7）查《公路沥青路面设计规范》表3.1.8，可知次干道(双向4车道)交通等级为中等交通，次干道(双向2车道)交通等级为中等交通。

三长线新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于江西省，属于一级公路，起点桩号为K0+000，终点桩号为K44+086，设计使用年限为年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为3855辆/日, 交通量年增长率为%, 方向系数取%, 车道系数取%。

根据交通历史数据，按表确定该设计公路为TTC3类，根据表得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。

表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为22,351,024, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为1,670,542,389。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为10,019,677，交通等级属于重交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取90MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为61MPa。

3. 路面结构验算沥青混合料层永久变形验算根据表，基准等效温度Tξ为℃，由式（）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为℃。

可靠度系数为。

根据条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。

利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。

根据式（）和式（），计算得到d1=，d2=。

把d1和d2的计算结果带入式（），可得到各分层的永久变形修正系数(kRi)，并进而利用式（）计算各分层永久变形量(Rai)。

三长线新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于江西省，属于一级公路，起点桩号为K0+000，终点桩号为K44+086，设计使用年限为15.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为3855辆/日, 交通量年增长率为5.0%, 方向系数取55.0%, 车道系数取60.0%。

根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC3类，根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。

表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（A.4.2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为22,351,024, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为1,670,542,389。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为10,019,677，交通等级属于重交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取90MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取0.80,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取0.85,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为61MPa。

3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2，基准等效温度Tξ为23.8℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为25.4℃。

可靠度系数为1.28。

根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。

新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取70.0%。

根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类，根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。

表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（A.4.2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。

3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2，基准等效温度Tξ为20.1℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。

可靠度系数为1.04。

根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。

利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。

新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取70.0%。

根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类，根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。

表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（A.4.2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。

3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2，基准等效温度Tξ为20.1℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。

可靠度系数为1.04。

根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。

利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。

注：本文档为手算计算书文档，包含公式、计算过程在内，可供老师教学，可供学生学习。

下载本文档后请在作者个人中心中下载对应Excel计算过程。

（若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议，请私信作者！）团队成果，侵权必究！（温馨提示，本文档没有计算功能，请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格，填入基本参数后，Excel表格会计算出各分项结果，并显示计算过程！）新版规范沥青混凝土路面设计（详细应用）1.设计资料湖南郴州某地区拟建公路，设计年限为15年，公路自然区划为Ⅳ5区，其中路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，稠度为0.95。

近期混合交通量如下表所示，交通组成和代表车型的技术参数分别如下表所示，交通量年平均增长率为6.0%。

请设计合适的沥青路面结构。

混合交通组成车型分类代表车型的技术参数2.交通量计算2.1车道数及交通荷载等级确定交通量换算采用小客车为标准车型。

根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）中表3.3.2得到各车型的车辆折减系数，再根据设计资料中的参数，得到换算的小客车平均日交通量。

如下表：根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）（以下简称沥青规范）中表3.0.2可知一级公路设计使用年限为15年，与设计资料相符。

由上表知在设计年限内最大小客车年平均昼夜交通量为20574辆/天，在15000～30000辆之间，需选用一级公路，与设计资料相符。

且符合四车道一级公路的适应范围，故本设计采用双向四车道的一级公路。

由沥青规范中条文A.2.5以及表A.2.5取车道系数LDF=0.75，由条文A.2.4取方向系数DDF=0.5。

根据沥青规范中表3.0.4可知8283336辆设计年限内设计车道累计大型客车和货车交通量对应的设计交通荷载等级为重。

2.2车辆类型分布系数确定由于缺乏交通历史数据或经验数据，根据沥青规范中条文A.2.6，采用水平三确定车辆类型分布系数，先按表A.2.6-1确定公路TTC分类为TTC5，再根据表A.2.6-2得TTC5车辆类型分布系数如下表：车辆类型分布系数（%）2.3车辆当量设计轴载换算根据沥青规范中条文A.3，采用水平三确定车辆当量设计轴载换算系数。

新版规范（2017）沥青混凝⼟路⾯设计（详细应⽤）公路⾃然区划IV交通年增长率设计区域的路基⼟为低液限黏⼟(CL)地下⽔位沥青路⾯设计1.设计资料交通组成和代表车型的技术参数如下/⽇）注：本表为⼿算计算书⽂档对应的计算表，包含公式、计算过程在内，可供⽼师教学，可供学⽣学习。

下载本表后请在作者个⼈中⼼中下载对应的WORD计算过程⽂档。

（若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议，请私信作者！）团队成果，侵权必究！⼆级公路---三级公路---四级公路---交通荷载等级极重特重重TTC5车型⼆类三类四类车辆类型分布系数确定根据下表确定本次设计公路的TTC 分类由上表可知TTC 分类为TTC5，再由下表确定确定车辆类型分布系数设计基准期内设计车道累⼤型客车、货车交通量Ne （106）≥5050--1919--8由15年设计车道累⼤型客车、货车交通量8283336可知本次设计交通荷载等级为TTC59.942.314.8EALFml ⾮满载换算系数EALF mh 满载换算系数PER ml ⾮满载⽐例PER mh 满载⽐例⼆类三类沥青混合料0.800.40⽆机结合料0.50 1.30路基顶⾯0.600.40沥青混合料2.80 4.10⽆机结合料35.50314.20路基顶⾯ 2.90 5.600.850.900.150.10沥青混合料0.290.15⽆机结合料2.2636.76路基顶⾯0.220.20车辆当量设计轴载换算车型PER mlPER mhEALF ml EALF mhEALF m 计算好不同的设计指标下各类车辆的当量设计轴载换算系数之后，根据沥青规范中式 A.4.1）计算初始年设计车道⽇平均当量轴次：当量设计轴载累作⽤次数2600（辆 /d ）计算结果如下表：换算⽅法沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形⽆机结合料稳定层层底拉应⼒N 11000.671040121.82N e 14235670.00614575600.00填⼊软件计算值14235670.00614575600.00⼟组取值范围(MPa)代表值(MPa )砾(G)110～135123含细粒⼟砾(GF)100～130115粉⼟质砾(GM)100～125113黏⼟质砾(GC)95～120108砂(S)95～125110含细粒⼟砂(SF)80～11598粉⼟质砂(SM)65～9580黏⼟质砂(SC)60～9075低液限粉⼟(ML)50～9070低液限黏⼟(CL)50～8568⾼液限粉⼟(MH)30～7050⾼液限黏⼟(CH)20～5035再根据初始年设计车道⽇平均当量轴次N 1、设计使⽤年限等，按下式计算设计车道上的当量设计轴载累计20357220路基顶⾯竖向2652.9⼟基回弹模量的确定其中2轴6轮及以上车辆的双向年平均⽇交通量AADTT=20357220根据公路⾃然区划为IV 区，确定路基湿度状态为潮湿。

2017沥青路面计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1三长线新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于江西省，属于一级公路，起点桩号为K0+000，终点桩号为K44+086，设计使用年限为年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为3855辆/日, 交通量年增长率为%, 方向系数取%, 车道系数取%。

根据交通历史数据，按表确定该设计公路为TTC3类，根据表得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。

表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为22,351,024, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为1,670,542,389。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为10,019,677，交通等级属于重交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取90MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为61MPa。

3. 路面结构验算沥青混合料层永久变形验算根据表，基准等效温度Tξ为℃，由式（）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为℃。

可靠度系数为。

根据条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。

利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。

根据式（）和式（），计算得到d1=，d2=。

水泥路面直接加铺沥青和水泥路面碎石化后加铺沥青路面结构计算书本文档根据最新规范《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)和《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2012)利用2017计算软件，计算了两种水泥混凝土路面不同加铺方式：(1)碎石化把碎石化层作为粒料基层按照沥青路面计算路面结构。

(2)保留水泥路面直接加铺，按照水泥混凝土相关规范计算路面结构。

一、水泥路面碎石化后加铺沥青(1)交通量计算表1.1实测交通量(辆/日)公路等级：二级公路Ll标可靠指标:1.04初始年大型客车和货车双向年平均日交通量(辆/日):1001路面设计使用年限(年)：12通车至首次针对车辙维修的期限(年)：12交通量年平均增长率:8.5%方向系数:0. 55车道系数：1整体式货车比例：73%半挂式货车比例:27%表1. 2非满载车与满载车所占比例（%）初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/S）: 550设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆）：3924511根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）规范表3.0.4,路面设计交通荷载等级为：轻交通荷载等级。

表1・3设计交通荷载等级（规范表3.0.4）注：大型客车和货车为规范规立的2〜11类车。

当验算沥青混合料层疲劳开裂时：设讣使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为：7388457当验算无机结合料稳定层疲劳开裂时：设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为：7. 377117×10s 当验算沥青混合料层永久变形量时：通车至首次针对车辙维修的期限内设讣车道上的当量设讣轴载累讣作用次数为：7588457当验算路基顶面竖向压应变时：设讣使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为：1.325065 XlO7 (2)路面结构设计与验算路面结构的层数：6设计轴载：IookN路面设计层层位：3设讣层起始厚度：300 (mm)加铺层最下层位：31.41)笫3层无机结合料稳定层疲劳开裂验算设计层厚度H (3) =300 mm季节性冻土地区调整系数KA=I温度调整系数KT2=1. 275现场综合修正系数KC=-O. 946笫3层层底拉应力O =0. 282 MPa笫3层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命NF2=1. 747613 XlO9轴次设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数NZB2二7. 377117×10$轴次第3层无机结合料稳定层疲劳开裂验算已满足设计要求。

;
E2 E1
,
E3 E2
,..., E0 `) En1
=
0.35
Mpa 各层层底拉应力
σ( 1 ) σ( 2 ) σ( 3 )
σ( 4 ) 0.144
σ( 5 ) 0.092
结合料稳定层疲劳开裂寿命Ne
0.144 0.092
结合料稳定层疲劳开裂寿命 =
K K K 10 1
a b t t Kc 0 .57
2、设计路面结构的验收弯沉值
路基顶面验收弯沉值
l 176 pr
g
E0
=
256.7(0.01mm)
平衡湿度模量调整系数
1.30
0.8

路表验收弯沉值 la p la
=
25.2(0.01mm)
路基顶面回弹模量调整系数KS1
0.5
（七）验算结论
1、各项验算分析结果如下：
编号
验算内容
单位
1
沥青层车辙
>
Ne, 因此沥青混合料层疲劳开裂验算通过。
（四）无机结合料稳定层疲劳开裂验算
1、无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命Nf2计算
疲劳试验回归系数a
13.24
疲劳试验回归系数b
现场修正系数Kc 结合料稳定层底拉应力σt =
12.479
(南昌)温度调整系数KT2
pt

pf(h1
,
h2
,...,hn1
1.5 5.1 0.7 204.3 1.5 5.1 2.8
2.4 7 37.8 426.8 2.4
7
3.7
1.5 12.1 2.5 985.4 1.5 12.1 1.6
2.9 5.6 8.8 12.4 17.1 11.7 12.5 12.5 13.3 20.8

沥青混凝土路面计算书一、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。

1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 3） 轴载换算：轴载换算的计算公式：N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑2） 累计当量轴次：根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限取15年，双车道的车道系数取0.6 累计当量轴次：()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=()151 5.4%1365×885.380.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯ =4312242（次） 3） 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次注：轴载小于50kN 的轴载作用不计验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式：N=8121()ki i i PC C n P =∑（2）累计当量轴次：()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦==()151 5.4%1365×505.650.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦⨯=2462767.6（次） 二、结构组合与材料选取根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途筑路材料较丰富，路面结构采用沥青混凝土（15cm ），基层采用二灰碎石（20cm ），基底层采用石灰土（厚度待定）。

二级公路面层采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 （厚度3cm ）， 中间层采用中粒式密级配沥青混凝土 （厚度5cm ）， 下层采用粗粒式密级配沥青混凝土 （厚度7cm ）。

三、各层材料的抗压模量与劈裂强度抗压模量取20℃的模量，各值均取规范给定范围的中值，因此得到20℃的抗压模量： 细粒式密级配沥青混凝土为 1400MPa ， 中粒式密级配沥青混凝土为 1200MPa ， 粗粒式密级配沥青混凝土为 1000MPa ， 二灰碎石为 1500MPa ， 石灰土为 550MPa 。

各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土为 1.4MPa ， 中粒式密级配沥青混凝土为 1.0MPa ， 粗粒式密级配沥青混凝土为 0.8MPa ， 二灰碎石为 0.5MPa ， 石灰土为 0.225MPa 。

沥青路面计算书沥青混凝土路面厚度计算书一、 设计资料（见任务书）二、交通分析路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。

1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。

（1）轴载换算。

轴载换算采用如下的计算公式：4.35121()Ki i i PN C C n P ==∑计算结果如表1所示表 1 轴载换算结果表（弯沉） 车型iP KN1C 2C in 4.3512()i i PC C n P黄河JN150 前轴 49 1.0 6.4 820 235.69 后轴101.6 1.0 1.0 820 878.62 解放CA10B 前轴 19.04 1.0 6.4 1845 － 后轴60.85 1.0 1.0 1845 212.58 东风EQ140 前轴23.70 1.06.4820－后轴 69.20 1.0 1.0 820 165.30 太脱拉138前轴 51.4 1.0 6.4 205 72.55 后轴802.2 1.0205170.85 总和1735.59（2）累计当量轴次。

根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限取12年，二车道的车道系数是0.6～0.7,取0.65。

()()11236511N 3651735.5910.04910.650.0496516361te N γηγ⎡⎤+-⎣⎦=⎡⎤⨯⨯+-⎣⎦=⨯=次2.验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次。

（1）轴载换算。

验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为128''1()Ki i i PN C C n P ==∑计算结果如表2所示。

表 2 轴载换算结果表（弯沉） 车型 iP KN1'C 2'C in 12''8()i i PC C n P黄河前49 1.0 18.5 820 －JN150 轴后轴 101.6 1.0 1.0 820 931.03 解放CA10B 前轴 19.04 1.0 18.5 1845 － 后轴 60.85 1.0 1.0 1845 34.68 东风EQ140 前轴 23.70 1.0 18.5 820 － 后轴 69.20 1.0 1.0 820 43.12 太脱拉138前轴 51.4 1.0 18.5 205 18.48 后轴803.0 1.0205103.18 总和1130()()1'e 1236511N 365113010.04910.650.0494242642tN γηγ⎡⎤+-⎣⎦=⎡⎤⨯⨯+-⎣⎦=⨯=次根据公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)P14表3.1.8《交通分级》可确定轴载等级为：中等交通等级。

一、沥青路面计算书1.基本资料：公路等级为一级公路，地处II2区；为双向四车道，设计车速：80km/h；设计标准轴载：BZZ-100；中液限粘性土，填方路基高1.6m，地下水位距路床2.2m，属中湿状态；年降雨量850mm；最高气温38℃，最低气温-25℃；多年最大冻深120cm；2.设计路段路基出于中湿状态，地基土为中液限粘性土，取土基回弹模量为36MPa。

3.其交通量增长率为5.5%.近期交通量及其累计轴次计算结果如下表，属重交通等级。

沥青路面弯沉与沥青层层底弯拉应力计算轴载换算N=ΣC1C2n i(P i/P)4.35N e=[(1+r)t-1]*365*N i*η/r半刚性基层层底弯拉应力计算轴载换算N=ΣC1C2n i(P i/P)8N e=[(1+r)t-1]*365*N i*η/r4．初拟路面结构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层厚如下：方案1：30mm细粒式沥青混凝土+50mm中粒式沥青混凝土+70mm粗粒式沥青混凝土+?mm水泥稳定碎石+250mm水泥石灰砂砾土，以水泥稳定碎石为设计层。

方案2：40mm细粒式沥青混凝土+60mm中粒式沥青混凝土+80mm粗粒式沥青混凝土+? mm密级配沥青碎石+250mm级配碎石。

以密级配沥青碎石为设计层。

5．各层材料的抗压模量与劈裂强度（1）方案1：层位结构层材料名称 20℃平均 15℃平均综合影容许应力劈裂强度抗压模量抗压模量响系数 (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土 1400 2000 1 0.42 1.42 中粒式沥青混凝土 1200 1800 1 0.3 13 粗粒式沥青混凝土 1000 1200 1 0.24 0.84 水泥稳定碎石 1500 1500 1 0.29 0.65 水泥石灰砂砾土 1000 1000 1 0.15 0.46 新建路基 36 1（2）方案2：层位结构层材料名称 20℃平均 15℃平均综合影容许应力劈裂强度抗压模量抗压模量响系数 (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土 1400 2000 1 0.42 1.42 中粒式沥青混凝土 1200 1800 1 0.3 13 粗粒式沥青混凝土 1000 1200 1 0.24 0.84 密级配沥青碎石 1200 1400 1 0.24 0.65 级配碎石 250 250 16 新建路基 36 16、路面结构层厚度确定：（1）方案1的结构厚度计算：该结构为半刚性基层，面层类型系数1，路面结构类型系数为1。

首先根据右表确定所在地区的冻结指数为 92℃∙d 季节性冻土地区调整系数由下表取Ka= 0.9
将此值填入软件！
疲劳试验回归参数按照下表取值
a=13.24
b=12.52
C1=14
-0.0076
-0.0076
其余参数已知，最后将前面一系列算出来的参数一齐代入算式可以分别算得方案1和方案2的Nf2：
方案1 Nf2= 30911840000 方案2 Nf2=
车型
二类
三类
四类
车辆类
TTC5
9.9
车辆当量设计轴载换算
42.3
14.8
EALFml 非满载换算系数 EALFmh 满载换算系数
PERml 非满载比例 PERmh 满载比例
车型
EALFml
沥青混合料 无机结合料 路基顶面
EALFmh
沥青混合料 无机结合料 路基顶面
EALFm
PERml PERmh
沥青混合料 无机结合料 路基顶面
-
-
由15年设计车道累大型客车、货车交通量8283336可知本次设计交通荷载等级为
交通荷载等级
极重
特重
重
设计基准期内设计车 道累大型客车、货车
交通量Ne（106）
≥50
50--19
19--8
车辆类型分布系数确定 根据下表确定本次设计公路的TTC分类 TTC5
由上表可知TTC分类为TTC5，再由下表确定确定车辆类型分布系数
其中2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量AADTT= 2600（辆 /d ） 再根据初始年设计车道日平均当量轴次N1、设计使用年限等，按下式计算设计车道上的当量设计轴载累计
计算结果如下表：

沥青路面结构设计计算说明书(一)设计资料济南地区新建一级公路，设计速度为80km/h，双向四车道。

沿线土质为粘土，地下水位为1m，路基填土高度为1.2m。

公路沿线有可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰供应。

根据工程可行性报告得知，近期交通组成与交通量、不同车型的交通参数见表1，交通量年平均增长率为6％。

【表1.1 近期交通组成与交通量、车辆交通参数】注：基本要求为车道系数、车辆类型分布系数、当量设计轴载换算系数等均按照新建沥青路面，可采用水平三选取计算。

(二)设计任务该公路拟采用沥青路面结构，沥青面层要求采用沥青混凝土，基层采用无机结合料稳定类基层，试设计沥青路面结构和厚度。

(三)设计步骤1.交通荷载参数分析依表1.1，初始年大型客车和货车双向年平均日交通量为1946辆/日，交通量年增率γ=6%.(1)设计使用年限根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)3.0.2，沥青路面一级公路的设计使用年限t=15(年)。

(2)方向系数及车道系数根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.4，方向系数DDF取0.55。

根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.5，车道系数LDF取0.6。

(3)各类车比例、满载比例、设计轴载换算系数整体式货车即表1.1中3类、4类、5类车，占比为62.95%；半挂式货车即表1.1中7类车，占比为16.19%。

根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）A.2.6，新建路面按水平三考虑，故公路TTC分类为TTC4，由此车辆类型分布系数VCDF(%)分别为如下：【表3.1.1 车辆类型分布系数】各类车型的满载车占比PERmh如下取值：【表3.1.2 各类车型满载车占比】2-11类车辆当量设计轴载换算系数EALFml (非满)和EALFmh(满)依不同计算作用，如下：【表3.1.3 2-11类车辆当量设计轴载换算系数】(4)交通荷载等级、设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次初始年设计车道的年平均日货车交通量Q1=AADTT×DDF×LDF=642(辆/日)，设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)Qt = Q1×365×[(1+γ)t-1]/γ=5454258(辆/日)，属于中等交通荷载等级；初始年设计车道的年平均当量轴次N1=Q1×Σ(VCDFm×EALFm)=1043.4(次)，设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次Nt依表3.1.3有：①当验算沥青混合料层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne1=8864560(次)；②当验算无机结合料稳定层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne2=6.146937×108(次)；③当验算沥青混合料层永久变形量时:通车至首次针对车辙维修期限内设计车道的当量设计轴载累计作用次数Ne3=8864560(次)；④当验算路基顶面竖向压应变时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne4=1.393465×107(次)。