0.2
• (2)各层材料的容许层底拉应力
R SP / K S
• 细粒式密级配沥青混凝土 ：
Ks 0.09Ne0.22 / Ac 0.09109189400.22 /1.0 3.18 R SP / K S 1.4 / 3.18 0.4403 MPa • 中粒式密级配沥青混凝土 ： Ks 0.09Ne0.22 / Ac 0.09109189400.22 /1.0 3.18 R SP / KS 1.0 / 3.18 0.3145 MPa
P C1C 2 ni i P
4.35
9.2 12.3
黄河JN163
江淮HF150
前轴
后轴 前轴
58.6
114.0 45.1
1
1 1
6.4
1 6.4
400
400 400
250.4
707.3 80.2
后轴
解放SP9200 前轴 后轴 湘江HQP40 东风EQ155 后轴 前轴 后轴
101.5
Pi N C1C2ni P i 1
k
4.35
• 计算结果如表所示。 • ②累计当量轴次 • 根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年 限取15年，四车道的车道系数是0.4～0.5， 取0.45。
Ne
1 1 365 1 0.1 1 365 2092 .3 0.45 N
• 粗粒式密级配沥青混凝土 ：
Ks 0.09Ne0.22 / Ac 0.09109189400.22 /1.0 3.12
R SP / KS 0.8/3.12 0.256MPa
• 水泥碎石：
0.11 Ks 0.35Ne0.11 / Ac 0.35 9897132 / 1.0 2.06
31.3 78.0 73..2
4.35
1
6.4 1 1 6.4 1
400
300 300 400 400 400
426.8
12.3 305.4 205.9 7.9 74.6 2092.3
Pi N C1C 2 ni P i 1
• 解：1)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 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式：
t 15

1
0.1
10918939 .8次 1092 万次
（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： 8 k P i C2 ni N C1 P i 1
• 计算结果如下表所示。
轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）
湘江HQP40
东风EQ155
后轴
后轴
73.2
56.7
k
2
3
8
1
1
400
400
65.9
12.8
Pi ni N C1C 2 P i 1
1896.5
②累计当量轴次 • 参数取值同上，设计年限是15年，车道系 数取0.45。 • 累计当量轴次：
9897132 次 990万次
• 3)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，得到20℃的抗压模量： • 细粒式密级配沥青混凝土为1400MPa， • 中粒式的为1200MPa， • 粗粒式的为1000MPa， • 水泥碎石为1500MPa， • 石灰土550MPa。
• 各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝 土为1.4MPa，中粒式的为1.0MPa，粗粒式的为 0.8MPa，水泥碎石为0.5MPa，石灰土 0.225MPa。 • 4)土基回弹模量的确定 • 该路段处于IV7区,为粉质土,稠度为1.00,查352表 14-9“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值 (MPa)”查得土基回弹模量为40MPa。 • 5)设计指标的确定 • 对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为设 计指标，并进行结构层底拉应力验算。
第13章 沥青路面设计算例
• 例1 甲乙两地之间计划修建一条四车道的一 级公路，在使用期内交通量的年平均增长率为 10%。该路段处于IV7区，为粉质土，稠度为 1.00，沿途有大量碎石集料，并有石灰供给。 预测该路竣工后第一年的交通组成如下表所示， 试进行路面结构设计。
轴载换算结果表（弯沉）
车 型 三菱T653B 前轴 后轴 Pi（KN） 29.3 48.0 C1 1 1 C2 6.4 1 ni（次/日） 300 300
• (1)设计弯沉值 • 路面设计弯沉值根据公式计算。该公路为一级 公路，公路等级系数取1.0，面层是沥青混凝土， 面层类型系数取1.0，半刚性基层，底基层基层 类型系数取1.0。 • 设计弯沉值为：
23.470.01mm Ld 600N
0.2 e
Ac As Ab 60010918940 1.0 1.0 1.0
车 型 前轴 黄河JN163 江淮HF150 解放SP9200 Pi 58.6 C1′ 1 C2′ 18.5 ni 400
P C 2 ni i C1 P
8
102.9
后轴
后轴 后轴
114.0
101.5 78.0
1
1 3
1
1 1
400
400 300
1141.0
450.6 123.3
e
1 1 365 1 0.1 1 3651896 .5 0.45 N N
t 15 1
0.1
•2)结构组合与材料选取 由 Ne=1092 万次左右。根据规范推荐结构， 并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应， 路面结构面层采用: 沥 青 混 凝 土 (15cm=4+5+6)+ 水 泥 碎 石 ( 取 25cm)+石灰土(厚度待定)+土基。 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 4cm)，中面层采用中粒式 密级配沥青混凝土 ( 厚度 5cm) ，下面层采用 粗 粒式密级配沥青混凝土(厚度6cm)。