AASHTO柔性路面设计方案.doc

AASHTO柔性路面设计方案 美国各州公路及运输工作者协会（AASHTO）所推荐的方法是以50年代后期和60年代初在渥太华、伊利诺伊州进行的AASHTO道路试验得到的大量试验成果为基础的。AASHTO设计委员会于1961年第一次出版了暂行设计指南，1972和1981年又作了修订。19841985年，路面设计委员会和顾问小组根据NCHRP项目20-7/24的研究情况对指南作了修订和扩大，并于1986年出版了现行指南。 AASHTO道路试验所得到的经验性能方程，在现行的指南中仍用作为基本模型，但是作了修正和扩大，使其能适用于美国其他地区。应注意，初始方程是在给定的气候条件下，针对某种特定的路面材料和地基土推导出来的。试验地点气候温和，年降水量约为864mm(34in)。平均冰冻深度约为711mm(28in)。地基土属于A-6和A-7，排水条件不良，CBR值为24。 一、设计变量本节介绍一些与柔性路面和刚性路面都有关的一般设计变量。其他变量如有效路基土回弹模量和结构数将分别在11.3.3和11.3.4中介绍。（一）时间约束为了充分利用可能获得的资金，AASHTO设计指南鼓励对交通量大的工程采用较长的分析年限，至少包括一次大修期。因而，分析年限应等于或大于工作年限，如下所述。1、工作年限工作年限是指初建的路面结构至需要大修以前的时间，或者是两次大修之间的时间。它相当于新建的、重建的或经过大修的结构，由其初始服务能力，损坏至最终服务能力所经过的时间。设计者必须在部门的经验和政策所规定的最小和最大允许范围内选定工作年限。工作年限的选定受如下因素的影响：路面的功能等级，维护的类型和水平，用于初期修建的资金，寿命周期费用和其它工程上的考虑。2、分析年限分析年限为任何设计策略所必须包括的时段。它可以和选用的工作年限相同。然而，由于实际工作制约，对所需的分析年限，可能要考虑分期修建或者计划大修。过去，路面常按20年工作年限进行设计和分析。现在建议采用较长的分析年限，因为根据寿命周期费用这样可能更符合比较长期的策略。表11.13为分析年限长短的一般准则。分析年限长短的准则 表11.13公路条件分析年限（年）公路条件分析年限（年）市区大交通量郊区大交通量30502050小交通量路面小交通量集料面层15251020来源：引自AASHTO(1986)（二）交通设计方法是以预计80KN（18kip）累积当量单轴荷载（ESAL）为根据的。6.3.1节和6.3.2节介绍了用于柔性路面和刚性路面的当量轴载系数（EALF）的确定方法。6.4节论述了将混合交通换算成ESAL的方法。建议应用表6.13确定总增长系数，应用表6.16确定车道分布系数。若路面设计采用的分析年限内没有任何大修或重新罩面，则所需要的是整个分析年限内的总ESAL。然而，若考虑分期修建，预期要进行大修或重新罩面，就需要有累积ESAL随时间变化的曲线或方程式，由此可以得到任意阶段的ESAL交通量。（三）可靠度路面可靠度的概念在10.2节已作过介绍。总的来说，可靠度是将某种可靠度引入设计过程的方法，保证各种设计方案在分析年限内一直有效。设计所用的可靠度水平应随交通量、交通疏散的难度和公众对预期效率的增加而提高。表11.14提供了不同功能等级所建议的可靠度水平。对不同功能等级所建议的可靠度水平 表11.14功能等级建议的可靠度水平功能等级建议的可靠度水平市区郊区市区郊区州际或其它高速公路主要干线8599.980998099.97595集散道路地方线8095508075955080注：成果基于AASHTO路面设计特别工作组的调查。来源：引自AASHTO(1986)应用可靠度的概念要求选用能反映当地条件的标准差。建议标准差对柔性路面采用0.45，对刚性路面采用0.35。这些相当于方差为0.2025和0.1225，小于表10.12中所示的值。当考虑分期修建时，各时期的可靠度组合起来必须满足总的可靠度： R期=（R总）1/n式中n为所考虑的期数。例如，预计分两期修建，要求的总可靠度为95%，各期的可靠度必须为（0.95）1/2,即97.5%。（四）环境影响AASHTO设计方程式是以为期两年的交通测试成果为基础的，没有包括温度和湿度长期作用对服务能力降低的影响。若在某一地区膨胀性粘土和冻胀问题严重，且没有作特殊的调正，应该计算分析年限内服务能力的降低量，并且加到由累积交通荷载要求能力上去。图11.23所示为某一地区服务能力随时间降低的曲线。环境引起的降低量为膨胀和冻胀两者降低量的总和。此曲线图可用于计算任意中间时刻服务能力的降低量。例如，在13年末，降低量为0.73。当然，若只考虑膨胀或冻胀，图中只有一条曲线。这些曲线的形状表明，随着因环境产生的服务能力降低量的增加，增长率随之减小。这对于分期修建是有利的，因为大部分降低发生在前期，而在后期可以以少量的附加降低量予以调正。由于路基膨胀产生的服务能力降低取决于膨胀率常数，竖向升高的可能性和膨胀的概率；由于冻胀产生的服务能力降低取决于冻胀率、服务能力降低的最大可能性和冻胀的概率。计算这些降低量的方法见AASHTO设计指南附录G。（五）服务能力必须确定初始和最终的服务能力指数，以便计算用于设计方程的能力变化值PSI。初始服务能力指数为路面类型和施工质量的函数。根据AASHTO道路试验，其常用值对柔性路面为4.2，对刚性路面为4.5。最终服务能力指数为需要大修、重新罩面之前所允许的最低指数。对主要公路的设计建议取指数为2.5或更高的值，对交通量小的公路为2.0。对于较次要的公路，要求初期基建投资最少，建议减少设计年限或者总交通量，而不建议采用小于2.0的最终服务能力指数进行设计。 二、 设计方程式 最初的方程式是完全基于AASHTO道路试验的成果，而后考虑到土基和气候条件与试验路不同，通过理论和经验对此作了修正。(一)最初的方程式以下为根据AASHTO道路试验，为柔性路面推导的基本方程式（HRB，1962）：Gt=（log Wt -log）=log=5.93+9.36log (SN+1)-4.79log(L1+L2)+4.33logL2式中 Gt 时间为t时服务能力损失量与pt=1.5时可能的损失量之比的对数，即Gt=log (4.2-pt)/(4.2-1.5),应注意4.2为柔性路面的初始服务能力；设计与荷载变量的函数，如式（11.30）所示，该值影响 随Wt变化的曲线形状；设计与荷载变量的函数，如式（11.31）所示它表示pt为1.5时预期的荷载作用次数，由式（11.29）可以看出，当pt=1.5, =WtWt在时间t末时的轴载作用次数；pt在时间t末时的服务能力；L1单轴或双轴组荷载(kip)L2轴的编码，单轴为1，双轴为2；SN路面结构数，用下式计算： SN=a1D1+a2D2+a3D3式中a1、a2和a3分别为面层、基层和底基层的层位系数；D1、D2和D3分别为面层、基层和底基层的厚度。若采用当量80KN(18kip)单轴荷载，方法大为简化。将式(11.29)、(11.30)和(11.31)合并，并令L1=18和L2=1，可得如下方程： （11.33）式中Wt18为t时间内80kN单轴荷载的作用次数而pt为最终服务指数。式(11.33)仅适用于AASHO道路试验，有效土基回弹模量为20.7MPa(3000psi)的柔性路面。（二）修正的方程式对于其它土基和环境条件，式(11.33)修正为 (11.34)式中MR为路基土有效回弹模量。应注意，当MR=20.7MPa(3000psi)，式(11.34)与式(11.33)相同。若考虑当地的降水和排水条件，式(11.32)修正为 SN=a1D1+a2D2m2+a3D3m3式中m2为基层的排水系数，和m3为底基层的排水系数。式(11.34)为性能方程式，它给出了PSI使降至pt的80kN(18kip)单轴荷载的允许作用次数。若预期的作用次数W18等于Wt18，设计的可靠度仅为50%，因为式(11.34)中的所有变量均为均值。为了得到较高的可靠速水平，W18必须小于Wt18 一个正态偏移ZR，如图11.24所示： (11.36)式中ZR为给定可靠性R的正态偏移，而S0为标准离差。ZR可由表10.1确定，由表11.15更为方便。不同可靠度水平的标准正态偏移 表11.15可靠度（%）标准正态偏移（ZR）可靠度（%）标准正态偏移（ZR）5060707580859091920.000-0.253-0.254-0.674-0.841-1.037-1.282-1.340-1.4059394959697989999.999.99-1.476-1.555-1.645-1.751-1.881-2.054-2.327-3.090-3.750将式(11.34)和(11.36)合并，并以PSI代换(4.2-pt)得log W18=ZRS0+9.36log(SN+1)-0.20 式(11.37)为柔性路面的最终设计方程式。图11.25为求解式(11.37)的诺谟图。AASHO出版的DNPS86计算机程序也能求解式(11.37)，并完成设计步骤。例11.10已知W18=5106，R=95%,S0=0.35,MR=34.5MPa(5000psi),和PSI=1.9，用图11.25求SN。解：如图11.25中箭头所示，由R=95%开始，通过S0=0.35,W18=5106、MR=34.5MPa(5000psi)和PSI=1.9作一系列直线，最后与SN相交于5.0，因此SN=5.0。用图求SN很方便，因为用式(11.37)求解SN很麻烦，还要用试算法。如果W18为要求的未知数，应用式(11.37)较为精确。例11.11已知R=95%,SN=5,S0=0.35,MR=34.5MPa(5000psi),PSI=1.9，用式(11.37)求W18解：对R=95%，由表11.15,ZR=-1.645。由式(11.37)，log W18=-1.6450.35+9.36log(5+1)-0.2+log(1.9/2.7)/0.4+1094/(6)5.19+2.32log(5000)-8.0=6.714,即W18=5.18106，该值与前例中的5106吻合。三、有效路基土回弹模量有效路基土回弹模量相当于实际季节模量值产生同样损伤的当量模量。下面介绍计算柔性路面相对损伤uf的方程式和计算MR的方法。（一）相对损伤由式(11.37)，MR对W18的影响可用下式表示：log W18=log C-log(1.18108MR-2.32)其中C为式(11.37)中除最后两项之外的总和。式(11.38)可写成： 若WT为预期的总交通量，损伤率为预期的和允许的荷载重复作用数之比，可用下式表示：若WT在n个时期均匀分布，累积损伤率为 令式(11.40)与(11.41)式相等，得 式(11.42)可用于确定用季节模量MRi表示的有效路基回弹模量MR。虽然系数1.18108可以消去，使方程式简化，AASHTO设计指南保留此系数，并定义相对损伤uf为： uf=1.18108MR-2.32（二）有效路基土回弹模量的计算图11.26为计算有效路基土回弹模量用表，图中还有式(11.43)以及图解uf的竖向刻度。将一年划分为路基土回弹模量不同的若干时期。最短的时期为半个月。这些季节模量可根据与土的温度和湿度状况相关的公式或者根据非破损弯沉测试来确定。在图中，用表11.10中所示DAMA程序所用的MAAT为7.2oC(45oF)、正常模量为31MPa(4500psi)时，12个月的土基模量作为举例。每个月的相对损伤可由竖向刻度得到，或由式(11.43)计算得出，总和为25.30示于表的下面。平均相对损伤=25.30/12=2.11，相当于有效路基回弹模量为15.2MPa(2200psi)。在上例中，月回弹模量变化很大。最大值和最小值都位于竖向刻度之外，只能用式(11.43)计算。仅五月份损伤约占65%。这就是为什么所得模量15.2MPa(2200psi)很低，比正常模量31.1MPa(4500psi)小很多的原因。 四、 结 构 数结构数为层厚、层位系数和排水系数的函数，可用式(11.35)计算。（一）层位系数层位系数ai用于度量某种材料作为路面的结构组成部分，单位厚度具有的相对功能。层位系数可由试验路或附属路段，如同AASHO道路试验那样来确定，或者采用图7.13、7.15和7.16所示与材料性质有关的关系式来确定。建议按回弹这一最基本的材料性质来确定层位系数。确定某一种材料回弹模量的方法与材料的种类有关。除了劲度大的材料如HMA和稳定处理基层可以用重复荷载间接拉伸试验(ASTM D-4123)进行试验之外，所有其他材料可以应用回弹模量试验方法(AASHTO T274)进行试验。确定回弹模量的方法已在7.1节作过介绍。依照AASHTO设计指南，这里所用符号MR仅指路基土，而E1、E2和E3系分别用于HMA、基层和底基层。1、沥青混凝土面层图11.27为密级配HMA的层位系数与21oC(70oF)时回弹模量的关系曲线图。选用模量大于3.1Gpa(450000psi)的层位系数应当谨慎，因为采用这样大的模量将增加温度和疲劳开裂的可能性。AASHO道路试验所用密级配HMA的层位系数a1为0.44，该值相当于回弹模量为3.1Gpa(450000psi)。2、未处理的和稳定处理的基层图7.15可用于计算未处理的、沥青稳定和水泥稳定处理基层的层位系数a2。下列方程也可代替图7.15a)用于根据回弹模量E2确定未处理基层的a2： a2=0.249(logE2)-0.977AASHO道路试验所用粒料基层材料的层系数为0.14，该值相当于基层回弹模量为207MPa(30000psi)。如式(3.8)所示，未处理粒状材料的回弹模量与应力状态有关，重新写成： E2=K1K2基层材料常用K1值在30008000之间，K2值在0.50.7之间。对于具体的基层材料，K1和K2值采用AASHO T274方法确定。若无这方面的材料，可以用表11.16中所列的数值。未处理基层材料常用K1和 K2 表11.16水分状况K1K2干6000100000.50.7潮湿400060000.50.7湿200040000.50.7基层的回弹模量不仅是K1和K2的函数，而且还是应力状态的函数。基层的应力状态值随路基土回弹模量值和面层的厚度而变化。常用的值示于表11.17。若已知K1、K2和，也可用式（11.45）确定E2。基层常用应力状态值 表11.17沥青混凝土厚度(in)路基土回弹模量（psi）沥青混凝土厚度(in)路基土回弹模量（psi）300075001500030007500015000小于22420102515302046大于655105155粒料底基层图7.16可用于计算粒料底基层的层位系数a3。a3与E3的相互关系可用下式表示： a3=0.227(logE3)-0.839AASHO道路试验中粒料底基层的层位系数为0.11，该值相当的回弹模量为104MPa(15000psi)。和粒料基层一样，粒料底基层的K1和K2值也可用回弹模量试验(AASHTO T274)确定，或者由表11.18计算得到。AASHO道路试验中底基层的K1、K2、和E3 示于表11.19。粒料底基层常用k1和k2值 表11.18 水分状况k1k2干潮湿湿6000800040006000150040000.40.60.40.60.40.6 AASHTO道路试验底基层材料的回弹模量 表11.19水分状况k1k应力状态57.510潮湿湿540046000.60.6141831208218090154102149718312（二）排水系数对于粒料基层和底基层，应当根据排水的质量和实际的含水量，采用排水系数m2和m3，修正层位系数，如式(11.35)示。在AASHTO道路试验现场，这些排水系数均等于1，如式(11.32)所示。表11.20所式为建议用于柔性路面未处理基层和底基层材料的排水系数。排水质量以水自基层和底基层排出时间的长短来度量，而主要取决于其渗透性。路面结构含水量接近饱和状态的时间百分数，取决于年平均降水量和主要的排水条件。柔性路面未处理基层和底基层的排水系数 表11.20排水质量路面结构含水量接近饱和状态的时间百分数等级水排除时间小于1%15%525%大于25%优好良差很差2h1d1周1月永不排干1.401.351.351.251.251.151.151.051.050.951.351.251.251.151.151.051.050.950.950.751.301.201.151.001.000.800.800.601.750.401.201.000.800.600.40来源：引自AASHTO(1986) 五、 层厚的选用当初始路面的结构的设计结构数SN确定之后，需要选用一组厚度，使得按式(11.35)计算所得的SN大于所需要的SN。应注意，式(11.35)并不是只有一个唯一解。可以有许多种层厚的组合，因此必须考虑投资的效益，以及施工和维护的制约，防止出现不切实际的设计。从费用效益的观点来看，若HMA和粒料基层的费用比，小于相应的层位系数乘以排水系数之后的比值，则最经济的设计是增加HMA的厚度，采用最小的基层厚度。（一）最小厚度通常采用小于某个最小厚度的材料层，是不切实际和不经济的。此外，从交通的角度考虑，为了稳定起见，也要求采用某些最小厚度。表11.21所示为沥青面层和粒料基层的最小厚度。由于这些最小厚度在一定程度上取决于当地的实践和条件，如果需要，这些值是可以改变的。沥青面层和粒料基层的最小厚度 表11.21交通（ESAL）沥青混凝土粒料基层交通（ESAL）沥青混凝土粒料基层小于50000500011500001500015000001.02.02.5444500001200000020000017000000大于70000003.03.54.0666（二）一般方法厚度设计方法通常由顶部开始，如图11.28所示，并详述如下：六、分期修建若工作年限小于分析年限，任何选用的初始结构在分析年限结束前都需要铺设加厚层。建议初始结构采用与工作年限相应的厚度。从寿命周期的费用分析来看，选用薄的初始结构，其将会缩短使用期，对于同样的分析年限结束之前，需要更厚的加厚层。分期修建的初始结构设计与新建工程是一样的，只是必须综合考虑整个时期的可靠度。分期修建的加厚层设计方法在第13章介绍。若服务能力的降低只是由于交通荷载所引起的，工作年限与W18有关，对某一无能力减小量的工作年限的长短可由图11.25或直接由式(11.37)确定。然而，若服务能力的减小是由于交通荷载和路基膨胀和冻胀环境影响两方面造成的，则对于某一最终服务能力的使用期只能迭代法确定，下面举例说明。例11.13已知以下设计输入参数，求所需的工作年限：结构数SN=5.0，可靠度R=95%，标准离差，初始服务能力，最终服务能力，有效路基土回弹模量（5 000psi），由于膨胀和冻胀两者产生的如图11.23所示，交通与时间的关系为 或 解：首先假设Y=13年。由图11.23因环境影响产生的，因交通作用产生的。由式（11.37）或图。由式（11.51），Y=0.59年，该值比假设的13年小很多。再假设Y为13年和5.1年的平均值，即9.0。由图11.23，因环境影响产生的，因交通作用产生的。由式（11.37）或图。由式（11.51），Y=6.5年。最后，假设Y=(9+6.5)/2=7.7年。由图11.23，因环境影响产生的；因交通作用产生的。由式（11.37）或图。由式（11.51）,Y=7.3年，该值接近于所假设的7.7年。当假设值与计算值之差小于一年，不需再迭代，两个值的平均值可用作使用期。因此，使用期=（7.7+7.3）/2=7.5年。七、与地沥青学会法比较由于设计变量不同，很难对两种不同的设计方法进行比较。AASHTO设计方法应用可靠度概念，对所有变量，包括有效路基土回弹模量在内，都采用平均值。地沥青学会法不考虑可靠度，而是根据交通水平，采用比60%87.5%的试验值小的正常土基回弹模量。如图11.26的例题所示，正常土基回弹模量31MPa（4500psi），相当于有效路基土回弹模量15.2MPa（2 200psi），由于在AASHTO法中，回弹模量是基于平均值，而在地沥青学会法中是60%87.5%的值，因此 有理由假设AASHTO法的有效路基土回弹模量为20.7MPa（3 000psi），大致相当于地沥青学会法中的正常模量31MPa（4 500psi）。AASHTO法所用其它参数为可靠度R=95%，标准离差，服务能力损失，全厚式HMA的层位系数。这些用于主要公路设计是合适的。表11.22所示为AASHTO法所需全厚式HMA的厚度与地沥青学会法所需厚度的比较情况。假设三种HMA厚度为127、254和381mm（5、10和15in），结构层数是按HMA厚度乘经0.44计算。AASHTO法的ESAL用式（11.37）确定。根据这些所得的ESAL，由图11.11得到地沥青学会法的厚度。可以看出，两面三刀种方法吻合很好。地沥青学会法所得的厚度比AASHTO法所得值薄12.7mm至25.4mm（0.51in）。AASHTO法和AI法厚度的比较表11.22AASHTO法AI法HMA厚度（in）SNESALHMA厚度(in)5.010.015.02.24.46.6520036000068000004.59.014.0为了便于设计者掌握所设计的路面结构实际受力状态，同时还将设计弯沉值和各抗拉结构层的容许应力一起打印出来。美国AASHTO沥青路面厚度设计方法这是美国各州公路与运输官员协会（AASHTO）根据AASHTO道路试验结果而制订的方法4一、设计标准和设计考虑AASHTO设计方法采用现时服务能力指数（PSI）作为衡量路面使用性能的指标，其值可通过对路面的使用性能进行客观量测和主观评价相结合的方法确定。AASHTO试验路所建立的关系式为： 式中： 轮迹带纵断面的平均坡度方差,运用CHLOE断面仪量测的结果；C 已发展成网状裂缝的裂缝面积，以m2/92.9m2路面计；P 修补的面积，包括表面修补和补坑，以m2/92.9m2路面计； 平均车辙浓度，这是用1.2m长的直尺，从车辙最深处中点量出，每陋7.62m测一点，然后取其平均值。沥青路面刚修好时的初始服务能力约为4.2左右（设想为中等施工水平的典型状态）；到达需进行改建时的终端服务能力约为2.5（主要公路）或2.0（次要公路）。路面的服务能力从初始状态变化到终端状态所经历的时段称为使用性能期。使用性内路面服务能力指数的变化量：即作为路设计的使用性能标准。设计人员可以根据需要规定服务能力的初始和终端值，由此确定设计标准值。AASHTO设计方法以AASHTO试验路的观测资料为基础，建立同路面结构数SN和标准轴载 作用次数N18的经验关系式：式中：与目标可靠相应的可靠指标； Sz交通预估和使用性能预估和使用性能预估的总标准差； SN路面结构数，分别沥青面层、基层和垫层的厚度（in.，lin=2.54cm）；与各结构层材料类型和性质有关的层位系数；路基土的有效回弹模量（psi，lpsi=6.895KN/m2）。为便于设计，根据上述公式绘制了诺谟图（参见文献4）。在设计方法中，还考虑了以下几个方面：（1）环境对的影响主要考虑冻胀和膨胀性粘土使服务能力变化量降低的影响；（2）路面结构的排水条件主要反映在路面结构数中， （4-1-15）式中：m2和m3相应为基层和垫层的排水系数。二、设计参数1、使用性能期和分析期设计使用性能是指路面结构修建初期的服务水平衰变到需进行改建的终端服务水平所经历的时段。设计人员在管理部门依据经验和政策制定的最低和最高期限内选择。选择时考虑的因素有：道路的功能等级、公众所能接受的路面进行大修的年限、初期修建所能提供的资金、寿命周期费用待。进行路面设计方案分析时所采用的时段分析期。对于交通量大的城市高速公路可考虑较长的分析期限。在些期限内，可考虑分期修建或安排一次改建，在进行寿命周期分析的基础上进行长期设计方案的评价。各种道路的分析期可参照下列范围：（1）大交通量城市道路3050年；（2）大交通量公路2050年；（3）低交通量有铺面的道路1525年；（4）低交通量粒料表面1020年。2、交通（1）标准轴载：80kN（18klbf）单轴荷载。（2）轴载换算：道路上的各种轴载采用第二篇第一章中2-1-2所列的当量换算系数算成标准轴载数。（3）各类货车当量轴载系数：在有称重设备时，将采集到的各类货车的轴载谱，按上述轴载换算系数计算分析各类货车的当量轴载系数（参见表2-1-4示例）。（4）分析期内设计车道的标准轴数，按下式计算：式中：初始年的双向平均日交通量； 货车类型数； 类货车在日交通量中所占的比例； 类货车的当量轴载系数； 方向系数，一般情况为0.5，个别情况可变动于0.30.7范围内； 车道系数，随每个方向的车道数而异，1个车道时，系数为1;2个车道时，系数为0.81.0;3个车道时，系数为0.60.8;4个车道时，系数为0.50.75。分析期内交通增长系数， （4-1-17） 分析期（年）； 分析期内交通年平均增长率。3可靠度参数目标可靠度Ps（可靠性水平R）按设计道路的类型，参照第一篇第四章表1-4-3选用。其相应的可靠指标，可参照表1-4-1查取。总标准差按具体情况选定，AASHTO设计方法按AASHTO试验路的误差分析结果，建议采用0.45。由于引入了可靠参数，设计时其它各项材料性质和交通参数均取用平均值。4路基土有效回弹模量一年内不同时期（每个月或每半个月）测定的路基土回弹模量值Es，按它们对路面服务能力的相对操作程度，分别赋予相应权系数，求职平均损伤后，可得到路基土的有效回弹模量值Ese。其过程如表4-1-21所示。表中第2行为各月的路基土回弹模量值，第3行为按下式估算的对路面服务能力的相对损伤程度： （4-1-18）叠加各月的相对损伤，除以月数后，可得到平均损伤。列于表未行。由此平均值，再利用式（4-1-18），便可确定路基土的有效回弹模量Ese。路基有效回弹模量估算示例 表4-1-21 月份123456789101112EsUf20000.0120000.0125001.5140000.5140000.5170000.1370000.1370000.1370000.1370000.1340000.5120000.01Uf=Uf/n=3.72/12=0.31Ese=34.8MPa(PSI)三、结构数与结构层厚度选取结构数为层厚、层位系数和排水系数的函数，它综合反映路面结构的性能。1、层位系数路面结构各层次的层位系数，用于度量该层材料单位厚度所能提供的相对性能。层位系数可通过试验路确定，或者按与材料性质（如弹性模量或回弹模量）有关的试验曲线或关系式确定。（1）密级配沥青混凝土面层的层位系数可按它与该材料在时的弹性（回弹）模量Eac的关系曲线（图4-1-3查取）。（2）沥青处治基层的层次系数可按它与该材料的弹性（回弹）模量Ebs或马歇尔稳定度的关系，查图4-1-4确定。（3）水泥处治基层的层位系数可按它该材料的弹性（回弹）模量Ebs或7b无侧限抗压强度的关系，查图4-1-5确定。（4）粒料基层的层位系数查按它与该材料的弹性（回弹）模量Ebs（psi）的关系，由下式确定： （4-1-19）（5）粒料垫层位系数可按它与该材料的弹性（回弹）模量Esb(psi)的关系，由下式确定： （4-1-20）2排水系数基层和垫层的排水系数m2和 m3，按路面结构在一年内可能处于饱水状态的时间（以百分率计）以及排水的质量，参照4-1-22和4-1-23确定。排水系数m2和m3与路面几个饱水状态和排水质量的关系 表4-1-22 排水质量路面结构含水量接近饱和状态的时间百分比等级小于1%15%525%大于25%极好优良差很差1.401.351.351.251.251.151.151.051.050.951.351.251.251.151.151.051.050.950.950.751.301.201.151.001.000.800.800.601.750.401.201.000.800.600.40来源：引自AASHTO(1986)3结构层厚度选取（1）最小厚度的规定沥青面层和粒料基层的最小厚度（cm），参照表4-1-24中的规定。最小厚度规定 表4-1-24标准轴数沥青混凝土粒料基层标