【正文】 計規(guī)范》 (JTG D50— 2021)得各層材料的抗壓模量和劈裂 強度 指標見表 65。 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 28 頁 共 56 頁 表 65 基層材料方案比較 方案 材 料 配合比 200C抗壓回彈 模量(MPa) 150C抗壓回彈模 量(MPa) 劈裂強度(MPa) 一 二灰碎石 9:18:73 1500 1500 二 水穩(wěn)碎石 5% 1500 1400 面層組成設(shè)計 表 66 材料 方案比較 （一） 面 層 瀝青混凝 類 型 層 厚 (cm) 200C抗壓 回彈模量 (MPa) 150C抗壓 回彈模量 (MPa) 劈裂強度 (MPa) 上面層 細粒式抗滑瀝青 4 1400 2021 中面層 中粒式抗滑瀝青 5 1200 1800 下面層 粗粒式抗滑瀝青 6 1000 1400 表 67 材料 方案比較（二） 面 層 瀝青混凝 類 型 層 厚 (cm) 200C抗壓 回彈模量 (MPa) 150C抗壓 回彈模量 (MPa) 劈裂強度 (MPa) 上面層 瀝青馬蹄脂碎石SMA13 4 1400 2021 中面層 中粒式抗滑瀝青 6 1200 1800 下面層 粗粒式抗滑瀝青 8 1000 1400 路面結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計 （ 1）土基回彈模量的確定 由于本路段無實測條件，故可 按查表法查到土基回彈模量值。為Ⅳ 1區(qū) ① 確定臨界高度 本路段土基設(shè)計為不利季節(jié)處于 東南 濕 熱多 雨狀態(tài)，因為江蘇地區(qū)，由設(shè)計資料知該地區(qū)土質(zhì)為 黏 性土，查《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》 (JTG D50— 2021)附錄 F1可確定臨界高度 H1在 ~ 左右 。 ② 土的平均稠度 因本路段屬于濕潤 多 雨類型，根據(jù)路基的臨界高度，由《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D50— 2021)中 80cm 深度內(nèi)平均稠度為 Wc≥ ， 本設(shè)計取 Wc=。 ③ 確定土基回彈模量 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 29 頁 共 56 頁 據(jù) Wc= 查《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》 (JTG D50— 2021)表 得該地區(qū)的土基回彈模量為 E。本設(shè)計中擬取為 。 （ 2）路面設(shè)計參數(shù)的確定 ① 交通量組成已知設(shè)計年限為 20年，設(shè)計年限內(nèi)交通量年平均增長率 r=7%，交通量組成見下表： 表 68 交通量組成 車型 小汽車 北京 BJ130 黃河 JN163 東風 EQ140 太脫拉 138 輛 /日 5000 460 1280 1210 430 ② 標準軸載及軸載換算和當量軸次計算 路面設(shè)計以雙輪組單軸載 100kN 為標準荷載，以 BZZ－ 100 表示，標準軸載的計算參數(shù)如下： 表 69 標準軸載計算參數(shù) 標 準 軸 載 BZZ－ 100 標 準 軸 載 BZZ－ 100 標準軸載 P(kN) 100 單輪傳壓面當量圓直徑 cm 輪胎接地壓強 P(MPa) 兩輪中心距 cm ③ 以設(shè)計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉 應(yīng)力中的累計當量軸次 A. 軸載換算 以設(shè)計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時，凡軸載大于 25kN 的各級荷載（包括車輛的前、后軸） 1P 的作用次數(shù) 1n ，均按下式換算成標準軸載 P 的當量作用次數(shù) N 。 ?? ??????? KiiPPnCCN1121 式中： N — 標準軸載的當量軸次，次／日； 1n — 被換算車型的各級軸載作用次數(shù)，次／日； P — 標準軸載， kN； 1P — 被換算車型的各級軸載， kN； 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 30 頁 共 56 頁 1C — 軸數(shù)系數(shù) ,當軸間距大于 3m 時，應(yīng)按單獨的一個軸載計算，此時軸數(shù)系數(shù)為 m；當軸間距小于 3m 時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)按下式計算。 )1( ???? mC 式中： m— 軸數(shù)。 2C — 輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 1，四輪組為 。 本路段軸載換算如 下 表 610所示。 表 610 標準軸載換算（一） 車 型 Pi（ kN） 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) C1 C2 n1 N1 小汽車 后軸 25 1 2 1 1 5000 前軸 25 1 1 _ _ _ _ 北京 BJ130 后軸 1 2 1 1 460 前軸 25 1 1 黃河 JN163 后軸 114 1 2 1 1 1280 前軸 1 1 1 1280 東風 EQ140 后軸 1 2 1 1 1210 前軸 25 1 1 _ _ _ _ 太脫拉 138 后軸 80 2 2 1 430 前軸 1 1 1 430 合 計 （注：軸載小于 25kN 的軸載作用不計，因為小汽車軸載為 25kN，所以在上表中 未予列出。） B. 累計當量軸次計算 由《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》 (JTGD50－ 2021)中 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 31 頁 共 56 頁 累計當量軸次 1N 按下式計算。 ?? 365]1)1([ ????teN ?1N 式中： eN — 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次，次； t — 設(shè)計年限，年； 1N — 路面竣工后第一年雙向日平均當量軸次，次／日； ? — 設(shè)計年限內(nèi)交通量的平均年增長率 (%),應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)查，預(yù)測交通量增長，經(jīng)分析確定； ? — 車道系數(shù)，查《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》 (JTGD50－ 2021)確定雙向四車道車道系數(shù)為 ~0. 5,本設(shè)計取 ?=。 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次 eN 為 365]1)([ 15 ????eN ? =（次） C. 驗算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計當量軸次 當進 行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時，凡軸載大于 50kN 的各級軸載（包括車輛的前、后軸） 1P 的作用次數(shù) 1n ，均按下式轉(zhuǎn)換成標準軸載 P 的當量作用次數(shù) N? 。 ?? ?????????? KiiPPnCCN18121 式中： 1C? — 軸數(shù)系數(shù)，當軸間距小于 3m 時，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下式計算。 1 1 2 ( 1)Cm? ? ? ? ? 2C? — 輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 ，四輪組為 。 計算結(jié)果如下表。 表 611 標準軸載換算（二） 車 型 Pi（ kN） 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) C1 C2 n1 N1 小汽車 后軸 50 1 2 1 1 5000 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 32 頁 共 56 頁 前軸 50 1 1 _ _ _ _ 北京 BJ130 后軸 50 1 2 1 1 460 前軸 50 1 1 黃河 JN163 后軸 114 1 2 1 1 1280 前軸 1 1 1 1280 東風 EQ140 后軸 1 2 1 1 1210 前軸 50 1 1 _ _ _ _ 太脫拉 138 后軸 80 2 2 3 1 430 前軸 1 1 1 430 合 計 6247 注：軸載小于 50kN 的軸載作用不計。 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次 仍按公式進行計算： 365]1)([ 15 ?????eN ? ? =（次） ① 按容許彎沉計算路面厚度 路面設(shè)計彎沉值是表征路面整體剛度大小的指標，是根據(jù)設(shè)計年限內(nèi)每個車道累計標準當量軸次、公路等級、面層和基層的類型等確定的。 路面設(shè)計彎沉值可按下式計算： 0 .2600d e c S bl N A A A?? 式中： dl — 路面設(shè)計彎沉值 ()。 eN — 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次； 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 33 頁 共 56 頁 cA — 公路等級系數(shù)，高速公路、一級公路為 ，二級公路為 ，三、四級公路為 ； SA — 面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為 ； bA — 基層類型系數(shù)，對半剛性基層、底基層總厚度等于或大于 20cm 時， bA = 若面層與半剛性基層間設(shè)置等于或小于 15cm 級配碎石層、瀝青貫入碎石、瀝青碎石的半剛性基層結(jié)構(gòu)時， bA 可取 ；柔性基層底基層 bA =，當柔性基層厚度大于 15cm、底基層為半剛性下臥層時， bA 可取 。 根據(jù)上式計算 得： 5 7 6 9 3 0 4 .4600 ????? ?dl =（ ） ② 結(jié)構(gòu)層材料的容許彎拉應(yīng)力 高速公路的瀝青混凝土面層或半剛性材料基層、底基層，在進行層底拉應(yīng)力驗算時，結(jié)構(gòu)層底面計算點的拉應(yīng)力 m? 應(yīng)小于或等于該層材料的容許彎拉應(yīng)力 R? ，即： mR??? 容許彎拉應(yīng)力 R? 按下式列公式計算： sSPR K?? ? 式中 : R? — 路面結(jié)構(gòu)層材料的容許彎拉應(yīng)力 (MPa)； SP? — 瀝青混凝土或半剛性材料的劈裂強度 (MPa)。對瀝青混凝土指 15℃時的劈裂強度；對水泥穩(wěn)定類材料為齡期 90d的劈裂強度 (MPa)；對二灰 /穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類的材料為齡期 180d 的劈裂強度 (MPa)； SK — 抗壓強度結(jié)構(gòu)系數(shù)。 對瀝青混凝土面層： ceas ANAK / ? 式中： aA — 瀝青混凝土級配類型系數(shù)，細、中粒式瀝青混凝土為 ，粗粒式瀝青混凝土為 。 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 34 頁 共 56 頁 對無機結(jié)合穩(wěn)定集料類： SK ce AN / ? 對 無機結(jié)合類穩(wěn)定細粒土類： SK ce AN / ? AK13A SP? ＝ SK = () = ?R? = MPa B. 瀝青混凝土中面層 AC20Ⅰ SP? ＝ SK = () = R? = M P ? C. 瀝青混凝土下面層 AC30Ⅱ SP? ＝ SK = () = R? = M P ? D. 二灰碎石基層 SP? ＝ SK = () = R? = M P ? 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 35 頁 共 56 頁 E. 二灰土底基層 SP? ＝ SK = () = R? = M P a1 3 0 ? ③ 路面厚度計算 路面厚度是根據(jù)多層彈性理論、層間接觸 條件為完全連續(xù)體系時，在雙圓均布荷載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉值 sl 等于設(shè)計彎沉值 dl 的設(shè)計原則進行計算（其力學圖式如圖），即 :sl =dl Aδ δδδδh2E1E2hn1 En1En=E0h1Ar圖4 3 1 路表彎沉值計算圖式 圖 61 路表彎沉值計算圖式 路 表彎 沉值按下式計算： FEpl cs ??? ??12100 0 )......( 102312121 ??? nnc EEEEEEhhhf ，， ???? )()200 0( pElF s ?? ? 式中： sl — 路面實測彎沉值， ； p 、 ? — 標準車型的輪胎接地壓強 (MPa)和當量圓半徑， cm； F— 彎沉綜合修正系數(shù)； c? — 理論彎沉系數(shù)； 淮陰工學院畢業(yè)設(shè)計說明書 （論文） 第 36 頁 共 56 頁 0E 或 )(nE — 土基回彈模量值， MPa； 1E 、 2E 、 1?nE — 各層材料回彈模量值； 1h 、 2h 、 1?nh — 各結(jié)構(gòu)層厚度， cm。 計算得： )() ( ????F= 由上面的公式得理論彎沉系數(shù)： 1 ????? ????? fpEl sc ?? 這是一個多