路基路面课程设计
② ③ ④ ⑤ ⑥
中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥稳定碎石 二灰土 土基
6 9 待定 35 —
1800 1200 1500 750 30
1200 1000 1500 750 30
1.0 0.8 0.6 0.25 —
3.1.4 设计指标的确定
﹙1﹚设计弯沉值ld
公路为高速，则公路等级系数Ac取1.0；面层是沥青混凝土，则面层类型的系数As取1.0；路面结构为半刚性基层沥青路面，则路面结构类型系数Ab取1.0。
ld?600Ne?0.2AcAsAb
式中： ld— 设计弯沉值
Ne— 设计年限内的累计当量年标准轴载作用次数 Ac— 公路等级系数，一级公路为1.0 As— 面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0 Ab— 基层类型系数，半刚性基层为1.0
?0.2所以 ld?600?16569691?1.1?1.0?1.0?24(0.01mm)
﹙2﹚各层材料按容许层底拉应力?R，按下列公式计算：
?R??sks
式中 ： ?R— 路面结构材料的极限抗拉强度（Mpa）；
?s— 路面结构材料的容许拉应力，即该材料能承受设计年限Ne次加载的疲劳
弯拉应力（Mpa）； ks— 抗拉强度结构系数。
对沥青混凝土面层的抗拉强度结构系数：
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Ks?0.09Ne0.220.22/Ac?0.09?16569691/1?3.49
对水泥稳定碎石的抗拉强度结构系数： Ks?0.35Ne0.110.11/Ac?0.35?16569691/1?2.19
对二灰土的抗拉强度结构系数： Ks?0.45Ne0.110.11/Ac?0.45?16569691/1?2.80
表3-5 结构层容许弯拉应力
材料名称 细粒沥青混凝土 中粒沥青混凝土 粗粒沥青混凝土 水泥稳定碎石 二灰土
?s（Mpa）
1.2 1.0 0.8 0.6 0.25
ks
3.61 3.61 3.61 2.21 2.85
?R（Mpa）
0.33 0.28 0.22 0.27 0.09
3.1.5 路面结构层厚度的计算
﹙1﹚理论弯沉系数的确定?c
?C?式中： δ— 当量圆半径；
LdE1
1000?2P?F0.38F— 弯沉综合修正系数，F?1.63??Ld?2000?????E0p?0.360.36 。
24?因此： F?1.63?????2000?10.65?0.38?34?????0.7??0.50
?C?LdE1=24×1400/(2000×10.65×0.7×0.50)=4.5
1000?2P?F﹙2﹚确定设计层厚度
采用三层体系表面弯沉系数，由诺莫图算设计层厚度。 h/δ=4/10.65=0.376 E2/E1=1200/1400=0.857； 由三层体系弯沉系数诺莫图查得：?=6.22。
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h/δ=4/10.65=0.376 E0/E2=34/1200=0.028； 由三层体系弯沉系数诺莫图查得K1=1.46。 又因为K2= ?c/(?K1）=4.5/（6.22×1.46）=0.49 h/δ=4/10.65=0.376 E0/E2=34/1200=0.028 由上查诺莫图得：H/δ=7.8，H= 10.65×7.8=83。 由H?h2??hk2.4k?3n?1Ek可知： E2?h42.415001200?352.47501200?43.1?1.1h4，因为H=83cm，可知
H?6?92.410004
4
1200h=36.3cm，故取h=37cm。
如图所示：
______________________ ______________________ h1=4cm E1=2000MPa h=4cm E1=2000Mpa h2=6cm E2=1800MPa h3=9cm E3=1200MPa h4=37cm E4=3600MPa h5=35cm E5=2400MPa E0 =34 MPa E0=34MPa
H=？cm E2=1800MPa
3.1.6 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算
（1）对于细粒式沥青混凝土层层底拉应力验算
h＝h1＝4cm
三层体系如右图：
E1＝2000MPa
h4??0.38 ?10.65H＝？
E2＝1800MPa E0＝34MPa
E0E341800??0.019 2??0.9 E21800E1200013
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H?hk?Ki??1n?10.9E4EEE?h2?h30.93?h40.94?h50.95Ei?1E2E2E21200?37?18000.9
?6?9?0.93600?35?18000.92400?139.841800H139.84??13.13 ?10.65查诺谟图得??0
，?m?0 则?m??R符合要求 故?m?0（2）对于中粒式沥青混凝土层层底拉应力验算 三层体系如右图所示：
h＝? H＝？
E1＝1800MPa
E2＝1200MPa E0＝34MPa
h?K?1?hk4iE4?h1?Ei4E1?h2?4?E242000?6?10.11mm 1800h10.11??0.95 ?10.65H?K?i?1?hk0.9n?1E4EE?h3?h40.94?h50.95Ei?1Ei?1Ei?10.9
?9?37?3600?35?12000.92400?210mm1200H210??19.72 ?10.65E1800E034?1.5 ??0.028 2?E11200E21200则诺谟图得??0
，?m?0 则?m??R符合要求 故?m?0﹙3﹚对于中粒式沥青混凝土层层底拉应力验算
______________________ ______________________ h1=4cm E1=2000MPa h=21.5cm E1=1200Mpa h2=6cm E2=1800MPa h3=9cm E3=1200MPa
H=54.3cm E2=3600MPa
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h4=37cm E4=3600MPa h5=35cm E5=2400MPa E0 =34 MPa E0=34MPa h??hkk?1iEk200018001200?4?6?9?21.5cm； Ei120012001200H?hk?i?1?n?1hk0.9Ek36002400?320.9?350.9?54.3cm Ei?136003600??21.5E3600?2.02，2??3。 10.65E11200查三层连续体系上层底面拉应力系数诺莫图，知??0，故?m﹙4﹚水泥稳定碎石层层底拉应力验算
??R?0.22MPa满足要求。
______________________ ______________________ h1=4cm E1=2000MPa h=51.4cm E1=3600Mpa h2=6cm E2=1800MPa h3=9cm E3=1200MPa H=35cm E2=2400MPa h4=37cm E4=3600MPa h5=35cm E5=2400MPa E0 =34 MPa E0=34MPa h=?hkk?1iEk=51.4cm ，H?EiK?i?1?n?1hk0.9EK =35cm Ei?1由H/?=35/10.65=3.3, E0/E2=34/2400=0.014,查表得?=0.05Mpa H/?=3.3, E2/E1=2400/3600=0.67,查表得n1=2.1 H/?=3.3, h/?=51. 4/10.65=4.9,查表得 n2=0.5
由公式?m=P?n1n2得?m=0.7×0.05×2.1×0.5=0.037Mpa
______________________ _______________________ h1=4cm E1=2000MPa h=51.4cm E1=3600Mpa 15