【正文】 計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)和設(shè)計(jì)彎沉值（1）累計(jì)當(dāng)量軸載計(jì)算 （）式中：—設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道通過的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次； —設(shè)計(jì)年限； —路面營運(yùn)第一年雙向日平均交通量當(dāng)量軸次（次/日）； r—設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量平均增長率（％）； —與車道數(shù)有關(guān)的車輛橫向分布系數(shù)。 表車道系數(shù)表車道特征車道系數(shù)車道特征車道系數(shù)雙向單車道雙向六車道—雙向兩車道—雙向八車道—雙向四車道—（2）設(shè)計(jì)彎沉值路面結(jié)構(gòu)在經(jīng)受設(shè)計(jì)使用期累計(jì)通行標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)后，路面狀況優(yōu)于各級公路極限狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，所必須具有的路表回彈彎沉值，即設(shè)計(jì)彎沉值。我國《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定路面設(shè)計(jì)彎沉值由下式計(jì)算： （）式中：—設(shè)計(jì)彎沉值（）； —設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載通行次數(shù)； —公路等級系數(shù)，高速公路、，三； —面層類型系數(shù)，熱拌瀝青碎石、冷拌瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面； —路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，剛性基層、。若基層由半剛性材料層與柔性材料層組合而成，則介于兩者之間通過線性內(nèi)插決定。本設(shè)計(jì)年限為15年，％。將以上數(shù)據(jù)輸入路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量抽次和路面設(shè)計(jì)彎沉值如下：方案一：當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)：路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 2446設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次: 10712470當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)：路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 1750設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次: 766427公路等級為一級公路，公路等級系數(shù)為1；瀝青混凝土路面，則面層類型系數(shù)為1；半剛性基層，則基層類型系數(shù)為1。路面設(shè)計(jì)交通等級為重交通等級，路面設(shè)計(jì)彎沉值: ()。方案二：當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)：路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 2446設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次: 10712470當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)：路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次: 1750 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次: 766427公路等級為一級公路，公路等級系數(shù)為1；瀝青混凝土路面，則面層類型系數(shù)為1；柔性基層與半剛性基層組合根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)。路面設(shè)計(jì)交通等級為重交通等級，路面設(shè)計(jì)彎沉值: ()。 初擬路面結(jié)構(gòu)根據(jù)本地區(qū)的路用材料，結(jié)合已有的工程經(jīng)驗(yàn)與典型結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)擬定兩個(gè)結(jié)構(gòu)組合方案。按計(jì)算方法分別確定方案一、方案二的路面厚度。根據(jù)結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工機(jī)具的功能等因素，初步確定路面結(jié)構(gòu)組合與各層厚度如下：方案一：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+8cm粗粒式瀝青混凝土+？水泥穩(wěn)定碎石基層+20cm石灰粉煤灰碎石，以水泥穩(wěn)定碎石基層為設(shè)計(jì)層。方案二：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+8cm中粒式瀝青混凝土+15cm密級配瀝青碎石+？水泥穩(wěn)定砂礫+18cm級配砂礫墊層，以水泥穩(wěn)定砂礫為設(shè)計(jì)層。 路面材料配合比設(shè)計(jì)與參數(shù)的確定（1）試驗(yàn)材料的確定半剛性基層所用集料取自沿線料場，結(jié)合料瀝青選用A級90號，上面層采用SBS改性瀝青，技術(shù)指標(biāo)均符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。 （2）路面材料配合比設(shè)計(jì)（略）（3）路面材料抗壓回彈模量的確定。 瀝青材料抗壓回彈模量測定與取值材料名稱20℃抗壓回彈模量（MPa）15℃抗壓回彈模量（MPa）EP方差EP26EP方差EP26EP+26σRPaσ細(xì)粒式瀝青混凝土19912011589268034419923368中粒式瀝青混凝土14251051215217518718012549粗粒式瀝青混凝土9785586813206012001440密集配瀝青碎石12481161016171515614032027。 半剛性材料及其他材料抗壓回彈模量測定與參數(shù)取值材料名稱抗壓模量EP方差EP26EP+26σ水泥穩(wěn)碎石318878216244752水泥石灰砂礫土159125010912091水泥穩(wěn)定砂礫261723421483086級配碎石400級配砂礫250（4）路面材料劈裂強(qiáng)度的確定根據(jù)設(shè)計(jì)配合比，選取工程用各種原材料，確定規(guī)定溫度和齡期的材料劈裂強(qiáng)度。按照《公路工程瀝青及瀝青混合料實(shí)驗(yàn)規(guī)程》與《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定的方法進(jìn)行測定。材料名稱細(xì)粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土密級配碎石水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定砂礫水泥石灰砂礫土二灰穩(wěn)定沙礫劈裂強(qiáng)度（MPa）（1）方案一的結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算該結(jié)構(gòu)為半剛性基層， ()。 程序計(jì)算的方案一厚度結(jié)果層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度（cm）抗壓模量20℃（MPa）抗壓模量15℃（MPa）劈裂強(qiáng)度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土4158919922中粒式瀝青混凝土6121518013粗粒式瀝青混凝土886812004水泥穩(wěn)定碎石？162416245石灰粉煤灰碎石20150035006新建路基————計(jì)算結(jié)果如上可得容許拉應(yīng)力滿足要求。1）新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級：一級公路；新建路面的層數(shù)：5 ；標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ100；路面設(shè)計(jì)彎沉值： ()；路面設(shè)計(jì)層層位：4 ；設(shè)計(jì)層最小厚度：20 (cm)按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 ：LD= ()H( 4 )= 20 cm LS= ()由于設(shè)計(jì)層厚度 H( 4 )=Hmin時(shí) Ls≤LD，故彎沉計(jì)算已滿足要求 。H(4 )= 20 cm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 ： H( 4 )= 20 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 20cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 20 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 20 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度 ： H( 4 )= 20 cm(僅考慮彎沉)；H( 4 )= 20 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 ：路面最小防凍厚度 40 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下： 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm 中粒式瀝青混凝土 6 cm 粗粒式瀝青混凝土 8 cm 水泥石灰穩(wěn)定碎石 20 cm 石灰粉煤灰碎石 20 cm 土基2）竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級 : 一級公路；新建路面的層數(shù) ：5 ；標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ100 程序計(jì)算的方案一厚度最終結(jié)果層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(20℃)(MPa)抗壓模量(15℃)(MPa)計(jì)算信息1細(xì)粒式瀝青混凝土415891992計(jì)算應(yīng)力2中粒式瀝青混凝土612151801計(jì)算應(yīng)力3粗粒式瀝青混凝土88681200計(jì)算應(yīng)力4水泥石灰穩(wěn)定碎石2016241624計(jì)算應(yīng)力5石灰粉煤灰碎石2015003500計(jì)算應(yīng)力6新建路基——計(jì)算應(yīng)力計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 :第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ：LS= ()( 根據(jù)“公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范”公式計(jì)算)LS= ()( 根據(jù)“公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計(jì)算)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :（未考慮綜合影響系數(shù)）第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )= (MPa)第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )= (MPa)第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )= (MPa)第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= (MPa)第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= (MPa)3）驗(yàn)算路面防凍厚度:本設(shè)計(jì)為中濕狀態(tài)的路基土，路面總厚度滿足防凍要求（58cm＞40cm）。本設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)方案如下：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+8cm粗粒式瀝青混凝土+20cm水泥穩(wěn)定碎石+20cm石灰粉煤灰碎石層。瀝青層厚度為18cm，路面總厚度為4+6+8+20+20=58cm。（2）方案二的結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算該結(jié)構(gòu)為柔性基層與半剛性基層組合，瀝青層較厚。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)， ()。 程序計(jì)算的方案二厚度結(jié)果層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度（cm）抗壓模量20℃（MPa）抗壓模量15℃（MPa）劈裂強(qiáng)度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土4158919922中粒式瀝青混凝土8121518013密級配瀝青碎石15101614034水泥穩(wěn)定砂礫？214821485級配砂礫18250250——6新建路基————計(jì)算結(jié)果如上可得容許拉應(yīng)力滿足要求。1）新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級:一級公路；新建路面的層數(shù)：5 ；標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ100；路面設(shè)計(jì)彎沉值:：()；路面設(shè)計(jì)層層位：4；設(shè)計(jì)層最小厚度:20 (cm)按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 ：LD= ()H( 4 )= 20 cm LS= ()由于設(shè)計(jì)層厚度 H( 4 )=Hmin時(shí) LS≤LD，故彎沉計(jì)算已滿足要求 。H( 4 )= 20 cm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 20 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 20cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)H( 4 )= 20 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) H( 4 )= 20 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= 20 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 20 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 40 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下： 細(xì)粒式瀝青混凝土 40 mm 中粒式瀝青混凝土 80 mm 密級配瀝青碎石 150 mm 水泥穩(wěn)定砂礫 200 mm 級配砂礫 180 mm 新建路基2）竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級 : 高速公路；新建路面的層數(shù) ：5 ；標(biāo)準(zhǔn)軸載 : BZZ100 程序計(jì)算的方案二厚度最終結(jié)果層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(20℃)(MPa)抗壓模量(15℃)(MPa)計(jì)算信息1細(xì)粒式瀝青混凝土415891992計(jì)算應(yīng)力2中粒式瀝青混凝土812151801計(jì)算應(yīng)力3密級配瀝青碎石1510161403計(jì)算應(yīng)力4水泥穩(wěn)定砂礫2021482148計(jì)算應(yīng)力5級配砂礫18250250計(jì)算應(yīng)力6 新建路基——計(jì)算應(yīng)力計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 :第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ：LS= ()( 根據(jù)“公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范”公式計(jì)算)LS= ()( 根據(jù)“公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計(jì)算)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 ：（未考慮綜合影響系數(shù)）第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )= (MPa)第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )= (MPa)第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )