路面结构设计

1、交通组成表车型前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数后轴轮组数后轴距交通量(次/日)三菱T653B29.348.01双轮组400黄河JN16358.6114.01双轮组400江淮HF15045.1101.51双轮组450解放SP920031.3783双轮组大于3米300湘江HQP4023.173.22双轮组大于3米400东风EQ15526.556.72双轮组3米450路面设计以双轴组单轴载100KN作为标准轴载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：式中： N 标准轴载当量轴次，次/日被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日P标准轴载，KN被

2、换算车辆的各级轴载，KN K被换算车辆的类型数轴载系数，m是轴数。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算此时轴数系数为m；当轴间距离小于3m时，应按照公式计算考虑轴数系数。：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。轴载换算结果如表所示车型三菱T653B前轴29.316.440012.27后轴48.01140016.4黄河JN150前轴58.616.4400250.4后轴11411400709.3江淮HF150前轴45.116.445090.22后轴101.511450480.15解放SP9200前轴31.316.430012.16后轴7831300305.40湘江HQP40

3、后轴73.221400205.90东风EQ155前轴26.516.44507.9后轴56.72.2145083.932174.03注：轴载小于25KN的轴载作用不计。b).累计当量轴数计算根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限为15年，四车道的车道系数是0.40.5取0.45，=10%，累计当量轴次：验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次a).轴载换算验算半刚性基底层底拉应力公式为式中：为轴数系数，为轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1，四轮组为0.09。计算结果如表所示：车型黄河JN150前轴58.611.8540013.82后轴114.0114001521.33江淮HF150后轴101

4、.511450506.925解放SP9200后轴8.031300123.30湘江HQP40后轴73.22140065.90东风EQ155后轴56.73145014.42245.68注：轴载小于50KN的轴载作用不计。2）结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为1000万次左右，根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm）、基层采用水泥碎石（暂定25cm）、底基层采用石灰土碎石（厚度暂定30cm）。规范规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成，查规范，采用三层沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚4cm），中间层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚5

5、cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚6cm）。3）各层材料的抗压模量与劈裂强度查有关资料的表格得各层材料抗压模量（20）与劈裂强度材料名称H（cm）15抗压模量20抗压模量劈裂强度细粒式沥青混凝土4180014001.4中粒式沥青混凝土5160012001.0粗粒式沥青混凝土6120010000.8水泥碎石25150015000.5石灰土碎石？9000.35土基47.5路面结构组成简图4）土基回弹模量的确定根据JTJ 003-86 公路自然标准区划图，可查出该路段处于2区，为土质砂，路基设定为干燥状态，稠度为1.2，查相关表的土基回弹模量为E0=47.5MPa。5）设计指标的确定对于一

6、级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。a)容许弯沉值和设计弯沉值（一级公路）该公路为一级公路，路面等级系数，面层是沥青混凝土路面取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20cm，基层类型系数。容许弯沉值为：=设计弯沉值为：b）各层材料的容许层底拉应力细粒式密级配沥青混凝土中粒式密级配沥青混凝土粗粒式密级配沥青混凝土水泥碎石石灰土碎石6）设计资料总结设计弯沉值为23.29（0.01mm）相关资料汇总如下表：设计资料汇总表材料名称H(cm)15抗压模量20抗压模量劈裂强度容许拉应力（）细粒式沥青混凝土4180014001.40.4334中粒式沥青混凝土5160012001.00.3096粗粒式沥青混凝土6120010000.80.2254水泥碎石25150015000.50.2381石灰土305500.2250.0833土基47.57）确定石灰土层厚度（换算成三层体系） 查表得 查表得 查表得：根据 取理论弯沉计算：8） 弯拉应力的验算 A点 细粒式密级配沥青混凝土底 =查弯拉应力计算诺莫图得为压应力，不需验算。B点 中粒式密级配沥青混凝土底查弯拉应力计算诺莫图得为压应力，不需验算。C点