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公路工程-柔性路面结构设计

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第二篇第三章 柔性路面

第二篇第三章 柔性路面

第3章 柔性路面第1节 柔性路面常见的损坏现象一 裂缝：1 裂缝：是路面上较普遍的损坏现象，常表现为纵向裂缝、横向裂缝、纵横交错的龟裂等形态，有时还伴随其他损坏现象同时出现。

2裂缝产生的原因：1） 基层软弱。

2） 面层疲劳开裂3） 面层材料过脆4） 面层和基层的刚度相差悬殊5） 半刚性基层的收缩裂缝反射到面层。

6） 低温收缩裂缝、沥青老化等。

二 沉陷：是指路面出现局部下凹的现象。

产生的原因：土基局部湿软，或路面强度不足或厚度过薄，传到土基的压力超过土基的承载力，产生过大的 垂直变形，导致路面沉陷。

三 车辙：车辙：整个路段土基强度不足，路面沿纵向产生带状凹陷，形成车辙；在高温季节，沥青面层在车辆的重复作用下，积累的永久变形量较大，也易形成车辙。

四 推移1 面层材料沿行车方向产生推挤和隆起，甚至形成波浪的现象称推移。

原因：在行车荷载的作用下，路面出来产生剪切破坏。

在交叉口、车站附近绘发生此类破坏。

2 搓板：中级路面在纵向形成连续的，有规律的、波长和波峰大致相同的波浪现象称搓板。

五坑槽：1 松散：面层粘结力不足，在行车荷载作用下，细料流失，粗料外露，进而失去联结二出现成片散开的现象称松散。

2 坑槽：松散的材料散失形成坑槽。

不即使养护将导致整个路面的破坏。

六 泛油：1 泛油：高温季节沥青路面软化以至出现一层沥青的现象称泛油。

2 危害：材料被粘在车轮上带走，形成坑槽，材料落下处形成油包。

3 原因：沥青热稳定行不好，面层材料组配不当，如沥青用量偏高。

第二节 柔性路面的设计指标一 柔性路面的设计指标一）弯沉指标：弯沉：指在规定的标准车作用下，路基或路面轮隙位置产生的总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)，以0.0lmm为单位。

控制方法 根据"沥规"要求，路面设计的控制方程应满足下式：式中:l—— 双圆均布垂直荷载作用下表面轮隙中心(A点)处的实际弯沉（1/100mm）；l r——路面设计弯沉值1/100mm)；二）抗拉指标：σ、ε——分别为路面结构层底面的最大拉应力和最大拉应变。

公路工程试题

公路工程试题

公路工程试题一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.按照强度构成原理划分下列路面结构层，其中只有_________为嵌锁型。

()A.二灰土B.级配碎石C.填隙碎石D.天然砂砾2.路面面层的要求包括()A.有足够的强度和抗滑性B.足够强度和有隔温效果C.有厚度以扩散应力D.有足够的厚度以减少基层厚度3.基层顶面当量回弹模量是表征_________强度和刚度的力学指标。

()A.基层B.土基C.垫层D.综合A、B、C4.混凝土板的传力杆应选用_________钢筋。

()A.螺纹B.人字C.圆D.无规定5.路面面层的要求包括（）。

A.有足够的强度和抗滑性B.足够强度和有隔温效果C.有厚度以扩散应力D.有足够的厚度以减少基层厚度6.沥青混凝土中掺入矿粉，其主要目的是（）。

A.改善混合料和易性B.填充混合料的空隙，增大矿料和沥青的粘结力C.填充空隙，增大密实度D.增大沥青活性，改善沥青与矿料的亲和性7.水泥混凝土路面现行设计规范采用（）理论。

A.弹性层状体系B.极限荷载C.经验法D.弹性地基板8.在我国沥青路面设计规范中，是以（）来表征土基的强度指标。

A.抗剪强度B.抗压强度C.垂直强度D.抗压回弹模量9.水泥混凝土路面的基础整体承载力不足最容易引起（）病害。

A.板的拱起B.板接缝挤碎C.板的磨损D.唧泥10.沥青路面滑溜是由于()。

A．沥青含量太少B．石料强度太低C．石料颗粒太大D．沥青稠度太大11.对路面垫层所用材料的要求是()。

A．水稳性、隔热性和吸水性一定要好B．强度要求高，水稳性好C．造价便宜D．强度要求不高，水稳性可差一些12.级配碎石路面混合料的强度和稳定性主要取决于()。

A．集料间的摩阻力和级配B．集料级配和施工含水量C．集料间的摩阻力和细粒土的粘结力D．碎石的塑性指数13.某高等级公路的沥青路面上层要求具有较高的强度和抗磨耗、抗滑性能、防水性能，所以通常采用()。

柔性路面结构设计整理版

柔性路面结构设计整理版

2 p
E0
We
e E1、µ1
h
实用上已绘出µ0=0.35，
We
E0、µ0
r
µ1=0.25时的
于对称轴，即它们仅是r和z的函数，因而， τrθ=τθr=0，
2、基τzθ本=τ假θz定=0：，三对剪应力简化为一对；同理，切向位移V=0。
1）多层的，每层均质，各向同性，无重量的线弹性材料组成。
E2）i,µ最i表下示层；水平、竖向都是无限延伸的，其上各层在水平向无
限，但厚度有限，为hi； 3）各层分界上的应力和位移完全连续，层间的摩阻力为零（称滑
8.2 弹性层状体系的应力和位移计算
一、一般概念：
1、力学图式：
将路基路面 看作弹性层 状体系。因 为层状体系 和竖直荷载 都对称于荷 载轴z，可以 采用圆柱坐
δδ
p
r
r
h1 E1 µ1
z
h2 E2 µ2 hi Ei µi
dz
θ dθ
r τrz
σz τθz
z hn En µn
τrθ
τ θr
σr
z σθ τzθ τzr
标。以最大拉应力（或拉应变）小于容许
拉对应水力泥（（或或拉石应灰变等））。稳定类基层，其底面 的最大拉应力（或拉应变）小于容许拉应
r2 [ r2 ], r2 [r2 ]
2力、（车或辙拉（应永变久）变。形）：以车辙为临界状态设计方法
1）采用荷载作用下路基路面结构层内永久变形的总和小于
等于永久变形量。 P [P ] 2）或以路基顶面的竖向压缩应变作
I2 为第二应力状态不
I2
r
z
z r
2 r
2 z
2 zr
I变3 量为；第三应力状态不变

第十四章 沥青路面设计

第十四章 沥青路面设计

第十四章沥青路面设计一、填空1.在《柔规》中规定，路面设计以双轮组单轴载 100kN 为标准轴载，并以 _____ 表示。

2. 在《柔规》中采用 _____ 作为路面厚度计算的主要控制指标，所以轴次换算的等效原则是以 _____ 为准。

3. 路表容许弯沉值是柔性路面设计的 _____ 指标，而 _____ 是验算指标。

4. 在车辆垂直荷载作用下，柔性路面产生的总变形包括 _____ 以及 _____ 。

5. 路面弹性模量是表示路面弹性性质的力学指标，又称为 _____ 模量，它表征路面材料的 _____ 能力。

6. 路面弹性性质的力学指标以 _____ 模量表示，它表征了土基或路面材料_____ 能力。

7. 由于路面的垂直变形实际上是由路面各结构层 ( 包括土基 )_____ 的总结果故它也就综合地反映了路面各结构层及土基的---。

8. 沥青混凝土面层及整体性的基层材料在行车荷载的多次重复作用下，由于疲劳现象而使其 _____ 强度降低，从而在板底出现拉伸裂缝，故对高等级公路必须验算其 _____ 强度。

9. 柔性路面结构设计包括 _____ 设计和 _____ 设计。

10. 通常应选用 ____ 的结合料和强度高的材料作为面层材料，且面层类型选择时，要考虑当地的 _____ 特征。

11. 路面的强度和稳定性并不单纯是一个厚度问题，也不是路面各结构层次的简单 _____ 问题，而是路面各结构层次的 _____ 是否合理的问题。

12. 防治路面翻浆要贯彻 _____ 的原则，最基本措施是防止或减少土基水分的——13.柔性路面设计是以 _____ 作为路面整体强度的设计控制指标。

表征路面弹性性质的力学指标是 _____ 。

14. 路面结构层的整体强度，以 _____ 作用下轮隙中心处的 _____ 表示。

15. 目前，我国公路工程中确定 Zo 的方法主要有 _____ 和 _____ 。

16. 目前，我国测定柔性路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。

具有柔性基层的沥青路面结构设计方法研究

具有柔性基层的沥青路面结构设计方法研究

中图分类号 ： ４ ６ ０ Ｕ １ ．２
文献标 识码 ： Ａ
现行 Ｊ Ｊ０ ４９ 公路 沥青路面设计规范 规定 ： Ｔ １—７ 在进行路 面结 其结构 承载力的关系 并不 十分 明确。路 表弯沉 值大 的路 面其结 构设计 时， 应根据设 计任务书要求 ， 确定 路面等级 和面层类型 ， 计 构承载力或者使 用寿命不一定 比路表 弯沉值小 的路 面结构差 ， 比 算设计年 限内一个 车道的累计 当量轴 次和设计 弯沉值 ， 再根 据设 如对于大多数 的半 刚性 基层沥青路 面而言 ， 弯沉相对 于柔 性基 其
层、 底基层 取 １６ 对 于柔性基 层厚度 大于 １ ．， ５咖 、 基层为 半刚 底
路 由于弯沉指标 容易检验 ， 而且在一定程 度上能反 映路 面结构 想。另外规范 规定 ， 面设 计弯 沉 中基 层类 型 系数 对 于柔性 基
性 下卧层时也取 １６ ．。由此 可见 ， 对于具有柔性基层 的沥青路 面 ， 其设计 弯沉只是仅仅考虑 了路面结构类 型 ， 而没有具体 的考虑到 柔性基层 的厚 度对路 面结构 的影 响 ， 以不 应再以弯沉值 来进行 所 沥青路面设计 ， 尤其是具有柔性 基层 的沥青路 面的设计控制指标 。
５ 施 工技 术
本工程工期要求 紧 ， 预制装配式 结构是合适 的方 案选 择 。施
［］ １徐
岳， 王压君 ， 江． 万振 预应 力混凝 土连 续 梁桥设 计 ［ ． Ｍ］北
京 ： 民 交 通 出版 社 ，０ ０ 人 ２０ ．
胡明义 ． 公路桥 涵设计手册 （ 梁桥 上 ）Ｍ］北京 ： 民 ［ ． 人 工组织为上下部结构 同时开 工。现场设两 套大型混凝 土搅拌 站 ， ［］ ２徐光辉 ， 交 通 出版 社 ， Ｏ ０ ２０ ． 两台灌注桩钻机 ， 以加 快施 工 进度 。２ 跨空 心板 梁 的预 制与 ５ｍ 预应 力张拉是设计施 工重 点关 注 的问题 。严 格要 求混凝 土 张拉 ［］ ３刘效尧 ， 立成 ． 赵 公路桥 涵设 计手册 （ 梁桥 下 ）Ｍ］北京 ： 民 ［ ． 人 龄期 不少 于 １ 。预应力 钢束两端张拉 ， ４ ｄ 先弯起 束 ， 直束 ， 后 对称

路面结构施工方案

路面结构施工方案

路面结构施工方案一、水泥稳定碎石基层1、施工方案水泥稳定碎石基层厚分别为20cm与15cm，一次摊铺达到设计厚度，材料选用厂家集中拌和混合料，自卸汽车运输至摊铺现场，2台WLTL1250型摊铺机联合摊铺，4台YL20轮胎式压路机及4台YZ18A型双钢轮振动压路机联合压实。

地面标高、横坡及平整度采用走钢丝绳的方法进行控制，压路机碾压成型，成型后进行土工布覆盖洒水养生。

2、施工方法⑴测量放样恢复边线，直线段每10-15m放—桩，曲线段每5-10m放—桩，并在单幅底基层两侧边缘外设指示桩，然后打出钢筋桩，挂φ3mm钢丝绳，进行高程测量，钢丝绳两端用紧线器拉紧并固定。

单幅中线标高采用从两端钢丝绳横向拉线用可移动支架架设铝合金条，以代替钢丝绳进行标高控制。

⑵清扫下承层将下承层清扫干净，表面无浮土、杂物，保持洁净，并洒水使之湿润，便于层与层之间的粘接。

⑶材料拌和本项目采用商品混合料。

⑷材料运输由于材料采用厂家拌和，运距较远，车上的混合料应加以覆盖，避免混合料的水份蒸发流失，装载高度要保持均匀，以防止混合料离析。

⑸混合料的摊铺采用两台具有自动调平、夯实功能装置的WLTL1250型多功能摊铺机，以梯队作业的方式（即两台摊铺机前后相距5～8m同步平行摊铺）进行联合摊铺，以减少混合料出现离析。

高程控制采用两侧钢丝绳引导的方式。

摊铺机位于摊铺起点，按松铺厚度调整好熨平板，熨平板下两边垫宽20cm长60cm的硬质木板，高度与松铺高度一致。

两台摊铺机间隔控制在5～8m内，前后速度保持一致，松铺系数、横坡、平整度一致等，摊铺接缝平整。

运料车在摊铺机前10～30cm处停下,空挡待候，待摊铺机靠近时,将混合料徐徐倒入摊铺机中,由摊铺机推动前进,运料车向摊铺机料斗卸料，在摊铺过程中，边摊铺边卸料，卸空料后运输车即离去，另一辆运输车再按上述过程卸料。

摊铺时，在摊铺机后面设专人消除粗细集料离析现象，特别是粗集料窝或粗集料带应该铲除，并用新混合料填补或补充细混合料并拌和均匀。

路面结构设计计算书(有计算过程的)

公路路面结构设计计算示例一、刚性路面设计交通组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距（m ）交通量小客车1800 解放CA10B 19.40 60.85 1 双—300 黄河JN150 49.00 101.60 1 双—540 交通SH361 60.00 2×110.00 2 双130.0 120 太脱拉138 51.40 2×80.00 2 双132.0 150 吉尔130 25.75 59.50 1 双—240 尼桑CK10G39.2576.001双—1801）轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。

①轴载换算：161100ni i iisP N N 式中：s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；i P —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ；i N —各类轴型i 级轴载的作用次数；n —轴型和轴载级位数；i —轴—轮型系数，单轴—双轮组时，i=1；单轴—单轮时，按式43.031022.2iiP 计算；双轴—双轮组时，按式22.051007.1iiP ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2iiP 计算。

轴载换算结果如表所示车型iP iiN 16)(PP N i i i解放CA10B 后轴60.85 1 3000.106 黄河JN150前轴49.00 43.03491022.2540 2.484 后轴101.6 1540696.134 交通SH361前轴60.00 43.03601022.2120 12.923 后轴2110.0022.052201007.1120118.031太脱拉138 前轴51.40 43.0340.511022.2150 1.453 后轴280.00 22.051601007.1150 0.969 吉尔130 后轴59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G后轴76.00118002.230 161)(PP N Ni i ini 834.389注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。

常见标准柔性路面横断结构施工详图

设计ห้องสมุดไป่ตู้准横断面图(1:150)40060020024502006004004850%%p0(设计高程)-4.4-26.4-20.4-18.4-18.4-20.4-26.4-4.42%(直)1%(直)1%(直)1.5%(曲)1.5%(曲)1%(直)1%(直)2%(直)碾压路床(重型击实压实度≥93%)18cm水泥稳定砂砾(厂拌,水泥重量比6%)3cm7.5#水泥砂浆5cm混凝土彩色人行道砖(40×40×5)碾压路床(重型击实压实度≥95%)20cm级配砂砾(最大粒径5.3厘米)30cm水泥稳定砂砾(厂拌,水泥重量比6%)洒透层沥青(0.9升/平方米)6cm粗粒式沥青混凝土(AC-30Ⅱ)5cm粗粒式沥青混凝土(AC-25Ⅰ)4cm中粒式沥青混凝土(AC-16Ⅰ)碾压路床(重型击实压实度≥93%)20cm级配砂砾(最大粒径5.3厘米)20cm水泥稳定砂砾(厂拌,水泥重量比6%)洒透层沥青(0.9升/平方米)6cm粗粒式沥青混凝土(AC-25Ⅰ)4cm细粒式沥青混凝土(AC-13Ⅰ)B型边石C型边石A型边石A型边石A型边石A型边石C型边石B型边石

14秋西交《路基路面工程》在线作业答案

西交《路基路面工程》在线作业
一、单选题（共15 道试题，共30 分。

）
1. 软土地基埋深2~3m，最适宜的处理办法是()
A. 塑料排水板
B. 粉喷桩
C. 置换填土
D. 轻质路基填筑
正确答案：C 满分：2 分得分：2
2. 挡土墙土压力计算，宜按（）计算
A. 主动土压力
B. 静止土压力
C. 被动土压力
D. 土抗力
正确答案：A 满分：2 分得分：2
3. 二级及二级以下新建公路路基设计标高是指（）
A. 设超高加宽前的路基边缘标高；
B. 路基边缘标高；
C. 路面中心标高；
D. 路槽标高
正确答案：A 满分：2 分得分：2
4. 已知某路段预估路面厚度约30cm ，路面表层距地下水位的高度为1.65m ，查得临界高度H 1 =1.7~ 1.9m ，H 2 =1.2~ 1.3m ，H 3 =0.8~ 0.9m ，则该路段干湿类型是（）
A. 干燥
B. 中湿
C. 潮湿
D. 过湿
正确答案：B 满分：2 分得分：2
5. 为了防止路基边坡发生滑塌，可采用的防护措施是（）
A. 植物防护
B. 设挡土墙
C. 砌石防护
D. 设护面墙
正确答案：B 满分：2 分得分：2
6. 钢筋混凝土板内配筋的主要目的是（）。

A. 防止板块开裂
B. 减薄混凝土板厚度
C. 增加板的抗弯强度
D. 控制裂缝张开量及延长
正确答案：D 满分：2 分得分：2
7. 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上浇撒的沥青薄层叫做()
A. 透层
B. 粘层
C. 封层。

路基路面工程部分的复习题

路基路面工程复习题第一章总论一、填空1. 我国公路用土依据土的颗粒组成、塑性指标和有机质存在情况，可分为______________﹑______________﹑______________﹑______________四类。

2．粉性土的毛细水上升速度快而且_____ ，水稳定性_____ 。

3．公路路基用土按粒径划分为_____ 组、_____ 组和细粒组。

4. 公路要求路基路面具有的基本性能包括_______﹑_______﹑_______﹑_______﹑_______。

5.公路对路面的要求有_____________________﹑_____________________﹍﹑_____________________。

6.公路自然区划是根据_____________________﹑______________﹑______________三个原则制定的。

7. 公路自然区划分________个级别，其中一级区划分________区，二级区划的主要划分依据是____________。

8. 路基干湿类型划分为___ __、___ __、_______和____ __四种。

9. 路基的干湿类型以____________来划分。

对于原有公路，按不利季节______________________来确定，对于新建公路可以用____ ____作为判别标准。

二、名词解释1.公路自然区划2.路基临界高度3.平均稠度4.路拱5.柔性路面6.刚性路面7.设计弯沉值三、选择1．用以下几类土作为填筑路堤材料时其工程性质由好到差的正确排列是（）。

A ．砂性土-粉性土-粘性土B ．砂性土-粘性土-粉性土C ．粉性土-粘性土-砂性土D ．粘性土-砂性土-粉性土2 ．在公路土中，巨粒土和粗粒土的分界粒径是（）。

A ．200mmB ．60,,C ．20mmD ．5mmm3 ．已知某路段预估路面厚度约30cm ，路面表层距地下水位的高度为1.65m，查得临界高度H1 =1.7~ 1.9m，H2 =1.2~ 1.3m，H3 =0.8~ 0.9m，则该路段干湿类型是（）。

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3.2 路面结构层次的组合 p142
一、组合的原则和方法：
要求：路基稳定、基层坚实、面层耐用。
不同的路面结构组合会产生经济上和使用性能上的都不同的效果。层 次多、厚度大的使用效果不一定就好，有时恰恰相反，根据实践经验和理 论分析，结构层次的组合宜遵循下述几方面原则： 1、一般考虑：
1）路线、路基和路面要作总体设计； 2）因地制宜、合理选材； 3）方便施工、便于养护； 4）分期修建、逐步提高； 5）注意与排水设计相结合。
(1-5-11)
Ne ：设计年限内一个车道上累计当量轴次； A c ：公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四 级公路为1.2； A s ：面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌沥青碎石、上拌下贯 或贯入式路面为1.1，沥青表面处治为1.2，中、低级路面为1.3； A b ：基层类型系数，对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm 时为 1.0，若为面层与半刚性基层间设置等于或小于15cm 级配碎石层、沥青贯 入碎石或沥青碎石的半刚性基层时，可取1.0，柔性基层、底基层时取1.6， 当柔性基层厚度大于15cm、底基层为半刚性下卧层时，可取1.6。
9
2、结构层材料的容许应力σR ：
Ks为抗拉强度结构系数。根据室内试验和路况调查结果由下列各式定。 1）对于沥青混凝土面层
K s 0.09 A N e0.22 / Ac
(1-5-13)
Aα为沥青混凝土级配类型系数。细、中粒式为1.0，粗粒式为1.1。 2）对于无机结合料稳定集料类：
K s 0.35 N e0.11 / Ac
4
2、按各结构层的功能选择结构层次： 面层：高强、耐磨、热稳定性好、不透水去选择粘结力强的结合料和高强集料。 基层：承重层，要有足够强度、一定刚度和水稳定性，现在水泥或石灰、粉煤灰。 路基：土基回弹模量>30MPa（高速公路），其他公路〉25MPa,城市道路>20MPa
稳定路基最经济、最易办到，也是最主要的方法是：加强排水和达到要求的压实度。
3）对于无机结合稳定细粒土类：
(1-5-14)
K s 0.45 N e0.11 / Ac
(1-5-15)
10
六、轴载换算：
车辆的类型不同，它们的轴载也不相同，在计算累计当量轴次时， 需将各级轴载换算成标准轴载。
1、当计算路表弯沉和验算沥青层层底拉应力时：
P N C1,i C2,i ni ( i ) 4.35 P i 1
13
3.3.2 设计步骤和实例
详见教材 P151 沥青路面设计流程图如图1-5-18
14
3.4
路面补强层设计 p153
补强条件：1.当通过的轴次超过设计当量轴次；2.路表严重破坏。 补强或改建内容：1.路面结构状况调查；2.承载能力评定；3.补强设计。
一、路面结构状况调查和评定：
1.调查：1）交通调查；2）路基调查；3）路面调查；4）原有资料收集。
四、设计指标：
疲劳寿命定义：出现疲劳开裂前路面材料所能经受的荷载重复作用次数Ne。 1、疲劳开裂：选择层底拉应力（拉应变）（疲劳开裂）作为指标。以 最大拉应力（或拉应变）小于容许拉应力（或拉应变）。
r1 [ r1 ], r1 [ r1 ]
2、车辙（永久变形）：以车辙为临界状态设计方法
2、当进行半刚性基层层底拉应力验算时：
P N C1,i C2,i ni ( i )8 P i 1
k
(1-5-7)
C1 , i '：被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m时，按单 独的一个轴计算，轴数系数即为轴数m；当轴间距小于3m时，按双轴 或多轴计算，轴数系数为C 1 , i '= 1+ 2 ( m - 1 );
N ：标准轴载的当量轴次（次/天）；
P ：标准轴载（KN）； ni ：被换算车型的各级轴载作用次数（次/天）；
11
k
(1-5-5)
P i ：被换算车型的各级（单根）轴载（KN）；从大于25KN计起。
C1 , i ：被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m时，按单独 的一个轴计算，轴数系数即为轴数m；当轴间距小于3m时，按双轴或 多轴计算，轴数系数为C 1 , i = 1+ 1.2 ( m - 1 ); C2 , i ：被换算轴载的轮组系数。单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为 0.38。
P [ P ]
3、路表回弹弯沉：路表面在荷载作用下的回弹弯沉量反映了路基路面结构 的整体刚度。
s R
8
五、路面设计弯沉计算
1、规范给出不同公路等级、不同面层和基层类型时设计弯沉的计算公式：
d 600 N e0.2 Ac As Ab
式中：l d 路面设计弯沉值（0.01mm）；
3、要顾及各结构层本身的结构特性及与相邻层次的互相影响：保持层间 结合紧密，避免产生滑移。以保证结构的整体性和应力分布的连续性。 4、考虑水温状况的影响：选基层材料要慎重，在潮湿和中湿路段，应选 水温稳定性好的材料，在冰冻地区还有防冻要求，对路面有最小防冻厚 度要求，表1-5-10。 5、适当的层数和厚度：层数多能充分利用材料，但可能引起施工及材 料制备困难，所以不能过多；层厚，除考虑受力外，有总厚度要求， 层厚过大时，应分层施工，自上而下，宜由薄到厚。表1-5-9
2、基本假定：
1）多层的，每层均质，各向同性，无重量的线弹性材料组成。Ei,µ i表示； 2）最下层水平、竖向都是无限延伸的，其上各层在水平向无限，但厚度有 限，为hi； 3）各层分界上的应力和位移完全连续，层间的摩阻力为零（称滑动体系）； 4）最下层无限深处的应力和位移均为零。当r→∞,z→∞时，σ、ε →∞。 3、应力、应变关系式： 1 1 [ ( r z )] r [ r ( z )] E E 物理方程： 1 2(1 ） 1 zr z [ z ( r )] zr zr 3 G E E
二、补强计算：有经验法和理论法。p155
1、补强层的厚度计算及验算： 计算同新建路面时相同。但当补强层为单层时，以双层弹性体系为 计算力学模型，当补强层为n-1层时，以n层弹性体系为力学模型。 可用专用计算机程序求解，也可用诺谟图求解。
作业：习题1
16
30二灰土
28水泥土
6
3.3 路面结构厚度计算方法 p146
我国现行柔性路面设计方法是以双圆竖向均布荷载作用下的弹性层状 体系理论，以路表弯沉值作为路面整体刚度的控制指标。对高等级路面 （沥青混凝土面层、半刚性材料基层和底基层）要验算层底拉应力；对常 受水平荷载作用的停车站、交叉口等路段还要验算剪应力。
hi Ei µ i
n z hn En µ
r
z
θ dz
dθ
z σ
r τrz τrθ
θ
σ
z
τθz τ θr σr
τzθ τzr
2
在圆柱坐标中，体系的微分单元上作用有三个法向应力σ r(径向）、σ θ （切向）、σ z（竖向）及三对剪应力τ rz=τ zr，τ rθ =τ θ r，τ zθ=τ θz。此外， 单元体还有三个位移分量：U (径向）、 V （切向）、 W （竖向）。当作用在 层状体系表面上的荷载为轴对称荷载时，各应力、应变和位移分量也对称于对 称轴，即它们仅是r和z的函数，因而， τrθ=τθr=0，τzθ=τθz=0，三对剪应力简化 为一对；同理，切向位移V=0。
3.3.1 设计弯沉值的确定
轮载作用下双轮轮隙中心e处的路表回弹弯沉值大小，反映了路基路面 结构的整体承载能力。回弹弯沉值的大小同该路面结构的累计荷载重复作 用次数（即使用寿命）成反比。为此，需要了解路面结构在使用期内的弯 沉变化规律及其与路面结构损坏状态的关系。
7
一、设计内容： 路面结构层次的选择和组合、各结构层材料和厚度的确定。 二、设计方法：有经验法（试验）和理论法（力学分析） 三、我国现行沥青路面设计规范：采用双圆均布荷载作用下弹性层状体系理论
5
二、路面结构组合示例：
公路名称 累计轴次(万次) 面层（cm） 基层（cm） 沈大高速公路 1800 5中粒+5粗粒+5沥碎 20水泥砂砾（矿渣） 沪宁高速公路 2800 广佛高速公路 1900
4中粒+6粗粒+6沥碎 4中粒+5粗粒+6（cm）
15~39砂砾（矿渣)
第三节
沥青路面结构设计 Asphalt Pavement Design
1
3.1 弹性层状体系的应力和位移计算
一、一般概念：
1、力学图式： δ δ p 将路基路面看作 弹性层状体系。 因为层状体系和 竖直荷载都对称 于荷载轴z，可 以采用圆柱坐标 来简化计算。 r
h1 E1 µ 1 h2 E2 µ 2
2、评定： 1）评定指标为弯沉和曲率半径；测定方法为贝克曼弯沉仪。
2）代表性弯沉值：
t Z , 其中为平均弯沉值，
1 i , 标准差 n i 1
n
(
i 1
n
i
)
n 1
15
3）季节对弯沉的影响K1: 4）加铺沥青层对原砂石路面弯沉的影响K2: 5）温度对弯沉的影响K3: K3=l 20/ l T 6）测定用轴载对弯沉影响K4: 7）计算弯沉值 l 。: 0 ( Z ) K1 K 2 K 3 K 4
所以，在设计年限内一个车道上累计当量轴 次 Ne可参照下面两式计算：
Ne
[(1 ) t 1] 365

N1
(1-5-9) (1-5-10)
[(1 ) t 1] 365 Ne N t t 1 （1 ）
Ne ：设计年限内一个车道上累计当量轴次（次）； t：设计年限(a),参见表8-1； N1 ：路面竣工后第一年的平均日当量轴次（次/d） ； Nt ：设计年限最后一年的平均日当量轴次（次/d） ； γ ：设计年限内交通量的平均年增长率（以小数计） ； η ：车道系数，参见表1-5-12。