2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时
N'
k
i1
c1'c2'ni(pPi )8
不计小于50KN的轴载
式中： C1´ ──轴数系数；当间距小于3米时，按双轴或 多轴计算C1´ =1+2(m-1), m是轴数。
C2´──轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5， 四轮组为0.09 。
上述轴载换算公式，适用于单轴轴载小于或等于130kN的各 种车型的轴载换算。
3×10e6 ～ 1.2×10e7
1.2×10e7 ～ 2.5×10e7
大型客车及中型以上的各 种货车交通量（辆/d.车道） ＜ 600
600 ～ 1500
1500 ～ 3000
特重交通 ＞2.5×10e7
＞ 3000
第三节 路基与路面材料强度指标
一、路基受立与工作区 1、路基受力状况： 自重、车辆荷载
二、解题方法
h1 hi
p E1 μ1
Ei μi
En μn
弹性层状体系示意图
三、沥青路面设计的控制指标
结论
高速公路、一级公路、二级公路的路面结构，以 路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力 及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标。
三级公路、四级公路的路面结构以路表面设计弯 沉值为设计指标。
有条件时，对重载交通路面宜检验沥青混合料的 抗剪切强度。
换算原则：
第一，换算以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面 结构，甲轴载作用N1次后路面达到预定的临界状态，乙轴载 作用使路面达到相同临界状态的作用次数为N2，此时甲乙两 种轴载作用是等效的；
第二，对某一种交通组成，不论以哪种轴载的标准进行轴载 换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。
3. 设计年限累计当量标准轴载数
设计年限（t）内一个车道通过的累计标准当量轴次Ne， 可通过路面营运第一年双向日平均当量轴次N1和设计年 限内交通量年平均增长率 γ，按下式计算：
Ne[(1)t1]365N1
4. 交通等级
交通等级 轻 中等交通 重交通
交通分级
BZZ-100累计当量轴次Ne （次/车道） ＜3×10e6
P—车轮荷载换算的均布荷载 KN/㎡ D—圆形均布荷载作用面积的直径。 Z—应力作用点深度。 γ—土的容重。
2、路基的工作区： 1）定义：在路基某一深度Za处，当车轮荷载产生的应力
与路基土自重引起的应力相比所占比例很小，仅为 1/5~1/10时，在此深度以下，车轮荷载对土基的作用影响 很小，可略去不计，该深度范围内的路基称为路基工作区。
式中：
N——标准轴载的当量轴次，次/日； ni——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日； P——标准轴载100KN； Pi——被换算车辆的各级轴载，KN； k——被换算车辆的类型数； C1——轴载系数， C1=1+1.2(m-1),m是轴数。当轴间距大于3米时，按单独 的一个轴载计算，当间距小于3米时，按双轴或多轴计算。 C2——轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38。
2）计算：
3、正确的设计：应使路基所受的力在路基弹性限度范围 内，即当车辆驶过后，路基能恢复变形。保证路基相对稳 定，路面不致引起破坏。
4、要求： 1 ）对工作区深度范围内的土质选择、含水量、路基
压实度提出较高要求。
2 ）当工作区深度大于填土高度时，荷载不仅施加于 路堤而且施加于天然地基上，所以天然地基也应充分压实。
• （3）采用半刚性基层时，应对基层按拉应力指标 设计。
第二节 沥青路面设计的基本依据
1. 路面设计年限
2. 标准轴载及轴载当量换算
我国路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。
1) 当以弯沉进行厚度设计及沥青层层底拉应力验算时
NiK 1C1C2ni(P Pi )4.35
不计25KN以下轴载
第七章 沥青路面设计
第一节 沥青路面设计理论简介 一、沥青路面结构的破损模式
1、沉陷
（一）表现 在车轮作用下表面产生的较大 凹陷变形，有时凹陷两侧伴有 隆起现象
（二）起因
当路基土的承载能力较低，不能承受从路面传至路基表面的车轮压力，便 产生较大的垂直变形即沉陷。 引起路面沉陷的主要原因是路基土的压缩。
现行的《城市道路设规范》规定：
• （1）除交通量小的支路上铺筑沥青混凝土面层时 可仅用设计弯沉值指标设计外，在其他道路上铺 筑沥青混凝土面层应采用设计弯沉值、层底拉应 力、面层剪切应力三项指标设计。
• （2）对沥青碎石面层采用设计弯沉值和剪切应力 两项指标设计，对沥青贯入式、沥青表面处治和 粒料路面，只用设计弯沉值指标设计。
二、土基的强度和刚度指标：回弹模量
回弹模量：反映路基或路面材料所具有的弹性性质。 确定方法：
1.现场实测法： 1）大型承载板法：测定土基在0—0.5mm的各级压力和对
2、车 辙
（一）表现
路面的纵向带状凹陷，是高级沥青路 面的主要破坏型式
（二）起因
是路面的结构层及土基在行车重复荷载 作用下的补充压实，以及结构层材料的 侧向位移产生的累积永久变形，同荷载 应力大小，重复作用次数以及结构层和 土基的性质有关 。
3、疲劳开裂
（一）表现
路面无显著的永久变形，最初在 荷载作用部位形成细而短的横向 开裂，继而逐渐扩展成网状
（二）起因
车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用，使结构 层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。同时也与行 驶车轮的冲击、振动有关。
沥青路面低温抗裂性引起的破坏
美国沥青路面修补
二 公路沥青路面设计理论简介
一、基本假设
1、各层连续、弯曲弹性、均匀、各向同性，位移、形变 微小； 2、最下一层（土基）在水平方向和垂直方向无限大，其 上各层厚度有限，水平方向无限大； 3、各层在水平方向无限远处，及最下层向下无限深处， 应力、形变、位移为零； 4、层间接触情况，或者完全连续（连续体系）或层间仅 竖向应力和位移连续而无摩阻力（滑动体系）； 5、不计自重
（二）起因
较厚的沥青结构层受车轮荷载的反复弯曲作用， 使结构层底面产生的拉应变（或拉应力）值超 过材料的疲劳强度，底面便开裂，并逐渐向表 面发展。稳定类整体性基层也会产生出疲劳开 裂，甚至导致面层破坏。与重复应变（或应力） 大小和路面的环境因素有关 。
弯拉疲劳
剪切疲劳
4、推 移 （一）表现
受到较大的车轮水平 荷载作用时，路面表 面出现推移和拥起