目 录
1 设计资料 ................................................................................................................................... 1
1.1 交通条件 ........................................................................................................................... 1 1.2 荷载条件 ........................................................................................................................... 1 1.3自然条件 ............................................................................................................................ 1 1.4路基条件 ............................................................................................................................ 1 1.5经济条件 ............................................................................................................................ 1
2 交通量的统计与预测及轴载换算 ...................................................................................... 2 3 按路基土组成与干湿类型确定回弹模量值 .................................................................... 2
3.1 确定路基干湿类型 ........................................................................................................... 2 3.2 确定路基平均稠度 ........................................................................................................... 2 3.3 确定土基回弹模量 ........................................................................................................... 3
4 路面结构组合设计 ................................................................................................................. 3
4.1 拟定路面结构组合方案 ................................................................................................... 3 4.2 拟定路面结构层厚度 ....................................................................................................... 3 4.3 各层材料设计参数 ........................................................................................................... 3
5 诺莫图求算路面厚度 ............................................................................................................. 4
5.1 计算设计弯沉值 ............................................................................................................... 4 5.2 确定待求层厚度 ............................................................................................................... 4 5.3 验算整体性材料层底部的最大弯拉应力 ....................................................................... 5
6 剪应力验算 ............................................................................................................................... 8
6.1 计算当量三层体系表面的剪应力及主压应力 ............................................................... 9 6.2 计算破坏面上可能发生的剪应力 ................................................................................... 9 6.3 计算路表边缘处容许剪应力 ......................................................................................... 10
7 防冻层厚度验算 .................................................................................................................... 10 8电算结果 ................................................................................................................................... 10 致 谢 ...................................................................................................................................... 15 参考文献 ...................................................................................................................................... 16
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1 设计资料
1.1 交通条件
① 交通量年增长率γ=4.5%； ② 路面设计年限t=15年；
③ 竣工后第一年双向平均日交通量见表：
表1 竣工后第一年双向平均日交通量
交通量 后轴轴数车型 （辆/d） 解放CA-10B 黄河JN-150 跃进NJ-131 太湖XQ-641 太脱拉138S1 黄海DD-690 日野KB211 500 600 100 100 100 100 100 系数c1 1 1 1 1 2.2（3） 1 1 后轴轮组系数c2 1 1 1 1 1 1 1 后轴重（KN） 60.9 101.6 38.2 67 80 104 100.0 前轴轴数系数c1 1 1 1 1 1 1 1 前轴轮组系数c2 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 前轴重（KN） 19.4 49.0 20.2 33 51.4 56 47.6 1.2 荷载条件
标准轴载BZZ-100
1.3自然条件
路线经过地区属??5区，土质为粉质低液限粘土
1.4路基条件
① 地下水位离地面1.5m，填土高度1.0m，路面距地下水位高度为1.5m?1.0m?2.5m，介于H1?H2之间，属中湿类路基；
② 平均稠度介于wc1?wc2之间，取0.95，E0?38.5Mpa?30Mpa，故土路基不必进行特殊处理；
③ 考虑验算面层剪切时属夏季高温月份，路基模量应比春融时提高40%； ④ 近十年平均冻结指数f?630(?C?d)。
1.5经济条件
对可行结构进行技术经济比较，确定采用最经济的路面结构方案。
1
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2 交通量的统计与预测及轴载换算
表2 轴载换算结果汇总表（以弯沉为标准时）
车型 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 合计：N1??Pi(kN) c1 c2 ni(次/日?1) c1?c2?ni?(pi/p)4.35/(次?日?1) 解放CA-10B 19.4 60.9 49.0 101.6 20.2 38.2 33 67 51.4 80 56 104 47.6 100 k1 1 1 1 1 1 1 1 1 2.2（3） 1 1 1 1 6.4 1 6.4 1 6.4 1 6.4 1 6.4 1 6.4 1 6.4 1 500 500 600 600 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1600 - 57.82 172.5 642.8 - 1.5 5.1 17.5 35.4 83.3（113.6） 51.4 118.6 25.3 100 1311.2(1341.5) 黄河JN-150 跃进NJ-131 太湖XQ-130 太脱拉138S1 黄海DD-690 日野KB211 i?1c1?c2?ni?(pi/p)4.35 一级公路沥青路面的设计年限为15年，双向四车道系数??0.45，交通量年增长率??0.045则设计使用期累计交通量Ne为
t??1?????1?0.045?15??1??365??????N1????0.045Ne1??365???1341.5?0.45?5088430次
3 按路基土组成与干湿类型确定回弹模量值
根据“沥规”并结合以上计算，确定路面等级为高级公路；面层类型为沥青混凝土。
3.1 确定路基干湿类型
该路段处于??5区，路槽底距地下水位高度平均为1.5m?1.0m?2.5m，介于H1?H2之间，属中湿类路基。
3.2 确定路基平均稠度
2
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查《路基路面工程》表可知路基平均稠度介于wc1?wc2之间，取0.95
3.3 确定土基回弹模量
查《路基路面工程》表可知E0?38.5Mpa?30Mpa，故土路基不必进行特殊处理。
4 路面结构组合设计
4.1 拟定路面结构组合方案
由于Ne?5088430次，查《路基路面工程》表12-1，得公路等级为高速、一级公路；路面等级为高级路面，宜选择面层类型为沥青混凝土，故采用双层式结构。
4.2 拟定路面结构层厚度
为了充分利用当地资源，体现创新设计理念，沥青路面结构拟采用沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）结合普通沥青混凝土作为面层，水泥稳定碎石及水泥粉煤灰碎石土作为基层和底基层。如图1所示
中粒沥青混凝土 4cm 粗粒沥青混凝土 8cm 水泥碎石 25cm 水泥石灰砂砾土 ?
图1 实际路面结构
4.3 各层材料设计参数
土基及路面材料的回弹模量和各强度值列于下表中
表3 土基及路面材料设计参数
材料名称 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥碎石 水泥石灰砂砾土 土 基 抗压回弹模（Mpa） 20°C 1300 900 1300 800 38.5 15°C 1900 1000 劈裂强度（Mpa） 0.9 0.8 0.4 0.35 - 3