沥青混凝土路面计算书一、交通量的计算根据任务要求，其中与路面损坏有关的各类车俩交通量如下表1、 计算累计当量轴次 累计当量轴次表 表2-1车辆类型交通量 (辆/d)后轴 前轴 总换算系数当量轴次 (次/d)轴数系数C 1轮组系数 C 2 后轴重(KN) 后轴换算系数轴数系数C 1 轮组系数 C 2 前轴重(KN) 前轴换算系数桑塔纳 3771 五十铃649316.4 (18.5)0.147 ( / )0.147 ( / ) 974 解放CA10B 3883 11.060.85 0.115 (0.019) 16.4 (18.5) 19.40.0050.125 (0.019) 406 (64) 黄河JN150 138311.0101.61.071 (1.135) 1 6.4 (18.5) 49.00．287 (0.003) 1.358 (1.138) 1881 (1579) 黄河JN162 29011.0115.01.836 (3.059) 1 6.4 (18.5) 59.5 0.668 (0.29)2.50 (3.350) 728 (972) 交通SH361 282.21.02× 110.0 3.330 (6.431) 1 6.4 (18.5) 60.0 0.694 (0.311) 4.02 (6.74) 134 (186) 合计4123 (2801)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时，凡轴载大于25KN 的各级轴载（包括车辆的前、后轴），均应按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。

4.35121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》3.1.2-1式中：i i 1i 2N-dn -dP-KN ;P -KN ;C -3m m 3m C =1+1.2m-1.1.2C -次标准轴载的当量轴次（）；次被换算车型的各级轴载作用次数（）；标准轴载（）被换算车型的各级（单根）轴载（）被换算车型各级轴载的轴级系数，当轴间距大于时，按单独的一个轴计算，轴数系数即为；当轴间距小于时，按双轴或多轴计算，轴数系数为（）(《规范》JDG D50-2006(3-2))；被换算轴载的轮组系 6.4 1.00.38.数，单轮组为，双轮组为，四轮组为当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时，凡大于50KN 的轴载均（包括车辆的前、后轴）应按照下式换算成标准轴载P 的当量周次N'8'''121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》3.1.2-3式中：1i 2''''N -d C -C =1+2m-1.1.2C -.5 1.00.09.1.2-次以半刚性材料层的拉应力为设计指标时的标准轴载的当量轴次（）；被换算车型各级轴载的轴数系数，以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴 数系数按（）（《规范》JTG D50-2006(3-4)）计算；被换算轴载的轮组系数，单轮组为18，双轮组为，四轮组为。

其余符号含义参照式子（31）2、设计车道累计当量轴次e N[(1)1]365t e N N γηγ+-⨯=《规范》JTG D50-2006 (3.1.7)式中：t ：设计年限，三级公路t=8年； N: 路面竣工后第一年的平均日当量轴次； γ：设计年限内交通量的平均年增长率，γ=0.05 η：车道系数，三级公路取，η=0.6()[]()[]次68109.2856.034.412305.0365105.0136511⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηγγN N te()[]()[]次68''106.3556.085.280105.0365105.0136511⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηγγN N te由《规范》JTG-D50表3.18查得，属中等交通。

二、确定路基干湿类型路线经过的地区属于2VI 区，土质为砾石类土，含有少量的粘土，根据勘测知此路段路基属于干燥类路基。

对于此类土，其路基分界稠度为1.05，因此取路基的平均稠度为1.05。

由JTG-D50表F.0.3查得土基的回弹模量Eo=35MPa>30MPa 。

三、初步拟定路面结构层及力学计算参数细粒式 4cm 1400MPa 简 化 为中粒式 8cm 1200MPa 细粒式 h=4cm E 1=1200 水泥稳定碎石 20cm 1600MPa 中粒式 H=? E 2=1000 天然砂砾 ? 200MPa 土 基 0E =35MPa土 基 35MPa376.065.104==δ1h 68.000410021==1Ε2Ε 290.0002153==2Ε0Ε查三层体系弯沉系数诺莫图8-11得 1.6=α 42.11=k ，则85.045.042.11.665.107.021029.000412112=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==F k p l E k d δα又查得15.4=δHcm H 44.265.1015.4=⨯=代入当量厚度换算公式《路基路面工程》公式8-27： 4.2212E E h H in i i ∑-==8.280021200h 0021006120844.244.244.2=+⨯+=h 解得：得4h =28.8cm ，即水泥稳定沙砾层厚度取30cm 。

初步拟定路面结构层及力学计算参数表 表2-2层次结构层名称厚度i h (cm)计算弯沉计算沥青砼拉应力计算水泥稳定沙砾拉应力()i E MPa()i E MPa()spMPa σ()i E MPa()spMPa σ1细粒式沥青混凝土(AC-13) 4 1400 2000 1.2 1800 1.02中粒式沥青混凝土(AC-20) 8 1200 1800 1.0 1500 1.03 水泥稳定碎石 20 1600 3500 0.5 3500 0.5 4天然砂砾 （30） 200 200 — 200 — 5土路基—3535———四、验算该路面结构根据经验与内力分析，基层同面层的回弹模量比不应小于0.30，土基与基层的模量比应为0.08-0.401、按弯沉指标计算水泥稳定砂砾层厚度h 3设计弯沉：b s c e d A A A N l 2.0600-= 《规范》JTG D50-2006 (8.0.5)e N ——设计年限内一个车道上累计轴次，取e N = 6109.28⨯（次）c A ——公路等级系数，三级路公路取1.2s A ——面层类型系数，取1.0b A ——基层类型系数，该路面结构为半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm 时，取0.1=b A()()mm l d 01.01.290.10.12.1109.286002.06=⨯⨯⨯⨯⨯=-综合修正系数：36.0038.0200063.1⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛⨯=p E l F s δ 《规范》JTG D50-2006(8.0.12-2)二级公路所用车辆荷载为：标准轴载P=100KNs l ——路面实际弯沉，当设计计算路面厚度时实际弯沉按设计弯沉取值，即s l =29.1（0.01mm ）0E ——路基土回弹模量，0E =35MPap ——标准轴载轮胎接地压强，MPa p 7.0= 路基路面19Pδ——当量圆半径，65.1023.2121===d δ 路基路面19P 45.07.05365.1020001.2963.136.038.0=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=F2、验算细粒式沥青混凝土面层层底拉应力（仍以上述求3h 时简化的三层体系求解）细粒式 4cm 2000MPa 简 化 为中粒式 8cm 1800MPa 细粒式 h=4cm MPa E 00201= 水泥稳定碎石 20 3500MPa 中粒式 H=? MPa E 00812= 天然砂砾 30cm 200MPa 土 基 MPa E 530=土 基 35MPa AC-13抗拉强度结构系数： c eS A N K 02.009.0⨯=《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-2)585.22.1)109.28(09.022.06=⨯⨯=容许拉应力：M P a K SspR 469.0585.20.1===σσ 《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-1) 由376.065.104==δ1h 667.00020008112==E E 032.0008153==2Ε0Εcm H 52.48008120003008135002089.09.0=⨯+⨯+=4.9365.1052.48==δH查《路基路面工程》诺谟图8—13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明中粒式AC-16沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。

3、验算中粒式沥青混凝土面层层底拉应力将五层体系简化成上层为粗粒式沥青混凝土，中层为水泥稳定沙砾以及土基组成的三层体系。

中粒式 4cm 2000MPa简 化 为粗粒式 8cm 1800MPa 中粒式 h=？ MPa E 00181= 水泥稳定碎石 20cm 3500MPa 水泥稳定碎石 H=? MPa E 35002= 天然砂砾 30cm 200MPa土 基 MPa E 530=土 基 35MPaAC-20中粒式沥青混凝土抗拉强度结构系数：c eS A N K 02.009.0⨯=《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-2)585.22.1)109.28(09.022.06=⨯⨯=容许拉应力：M P aK SspR 391.0585.21===σσ 《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-1)21.25350020003209.0=⨯+=H则：0.7511=δh1.940081350012==E E01.035005320==E E1.99565.1046.21==δH 查《路基路面工程》诺谟图8—13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明粗粒式AC-25沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。

4、验算水泥稳定碎石层层底拉应力抗拉强度结构系数：()703.12.1109.2835.011.06=⨯⨯=s k 《规范》JTG D50-2006 (8.0.6-3)容许拉应力：MPa k sspR 294.0703.15.0===δδ 由于水稳层下有天然砂砾，故将水泥稳定沙砾层作为上层，天然砂砾层作为中层，以下为下层。

1.87865.1020==δh057.0350020012==E E751.02005320==E E查《路基路面工程》诺谟图8—13，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明水泥稳定细粒式 4cm 2000MPa 简 化 为中粒式 8cm 1800MPa 水泥稳定碎石 h=? 13500E MPa = 水泥稳定碎石 20cm 3500MPa 天然砂砾 H=35cm 2200E MPa = 天然砂砾 30cm 200MPa 土 基 MPa E 530=土 基 38MPa沙砾层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。