【正文】 基層和墊層的當(dāng)量模量 Ex，當(dāng)量厚度 hx: 混凝土面板 Ec 混凝土面板 Ec 基層 E1 厚度 h1 。 確定基層頂面的當(dāng)量回彈模量 tE 《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D402021 中，對水泥混凝土路面荷載應(yīng)力分析計(jì)算，采用了彈性三層體系模型，即地基、基層和面層板。 路基回彈 模量取 40MPa。縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 基層類型宜依照交通等級按下表選用?；炷撩鎸拥暮穸纫罁?jù)交通等級可參照下表所列的范圍選擇 。 交通分級 交通等級 特重 重 中等 輕 設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù) Ne（ 104） ＞ 2021 100～ 2021 3～ 100 ＜ 3 由表可知該公路為特重交通等級 。 車輛輪跡橫向分布系數(shù)表 公路等級 縱縫邊緣處 高速公路、一級公路、收費(fèi)站 ～ 二級及二級 以下公路 行車道寬 7m ～ 行車道寬≤ 7m ～ 該公路為一級公路，車輛輪跡橫向分 布系數(shù)取 ，且 設(shè)計(jì)年限 30 年內(nèi)，前 7年交通量年平均增長率為 8% ，后 23 年的交通量年平均增長率為 4% 。 交通資料 車 型 總重（ KN ） 后軸重（ KN ） 后軸數(shù) 輛 / 日 解放 CA10 B 1 1200 黃河 JN150 49 1 460 日 野 KB222 1 300 太脫拉 138 80 2 （軸距≤ 3） 174 東風(fēng) KM340 1 1230 黃河 JN362 63 127 1 510 日野 FC 164 71 1 750 31 軸載換算匯總表： 車型 Pi 解放 CA10B 前軸 1200 后軸 1200 1 黃河 JN150 前軸 49 460 后軸 460 1 日野 KB222 前軸 300 后軸 300 1 太脫拉 138 前軸 174 后軸 80 174 東風(fēng) KM340 前軸 1230 后軸 1230 1 黃河 JN362 前軸 63 510 后軸 127 510 1 日野 FC164 前軸 750 后軸 71 750 1 累計(jì) 總sN 擬建一級公路，查《水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTJ D402021)各級公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全等級及相應(yīng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、目標(biāo)可靠指標(biāo)和目標(biāo)可靠度，應(yīng)符合下表的規(guī)定 可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 公路技術(shù)等級 高速公路 一級公路 二級公路 三、四級公路 安全等級 一級 二級 三級 四級 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（ a） 30 30 20 20 目標(biāo)可靠度（％） 95 90 85 80 目標(biāo)可靠指標(biāo) 變異水平等級 低 低～中 中 中～高 可知此水泥混凝土路面 路面的設(shè)計(jì)年限為 30年 32 從交通調(diào)查資料為 2021 年，設(shè)計(jì)年限的起算年為 2021 年，有三年。 161 100n is i ii PNN?? ??? ????? （ 1） 3 10iiP? ??? (2 ) 或 5 10iiP? ???? (3 ) 或 8 10iiP? ???? (4 ) 式中： Ns—— 100KN 的單軸 雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)； Pi—— 單軸 單輪、單軸 雙輪組或三軸 雙輪組軸型 i 級軸載的總重（ KN）； n —— 軸型和軸載級位數(shù)； iN —— 各類軸型 i 級軸載的作用次數(shù)； i? —— 軸 輪型系數(shù)，單軸 雙輪組時(shí)， i? =1；單軸 單輪時(shí)，按式（ 2）計(jì)算；雙軸雙輪組時(shí)，按式（ 3）計(jì)算 。 6cm 瀝青貫入 20cm 石灰土 25cm 天然砂礫 22 ： 23 24 25 26 軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算： 序號 車型名稱 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 (m) 交通量 1 解放 CA10B 1 雙輪組 1512 2 黃河 JN150 49 1 雙輪組 579 3 日野 KB222 1 雙輪組 378 4 太脫拉 138 80 2 雙輪組 3 219 5 東風(fēng) KM340 1 雙輪組 1549 6 黃河 JN362 63 127 1 雙輪組 642 7 日野 FC164 71 1 雙輪組 945 設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) .45 序號 分 段時(shí)間 (年 ) 交通量年增長率 1 7 8 ％ 2 8 4 ％ 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 : 4703 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : +07 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 : 6179 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : +07 公路等級 一級公路 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度 (MPa) 容許拉應(yīng)力 (MPa) 1 瀝青貫入式 2 石灰土 .8 .27 3 天然砂礫 改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計(jì)算： 原路面實(shí)測彎沉值 () 97 105 136 100 147 67 121 115 86 78 99 165 120 83 67 162 87 116 92 123 125 78 97 56 87 69 88 102 108 110 27 原路面有效彎沉數(shù) : 30 原路面平均彎沉值 : 103 () 原路面彎沉值標(biāo)準(zhǔn)差 : 27 () 測定汽車軸載 100 kN 改建公路等級 一級公路 保證率系數(shù) 原瀝青面層厚度 10 (cm) 測定時(shí)路表溫度與測定前 5d 日平均氣溫的平均值之和 56 (℃ ) 原路面基層類型 : 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層 季節(jié)影響系數(shù) 濕度影響系數(shù) 1 溫度修正系數(shù) .97 原路面計(jì)算 彎沉值 : 167 ( mm) 原路面當(dāng)量回彈模量 : (MPa) 改建路面補(bǔ)強(qiáng)厚度計(jì)算： 公 路 等 級 : 一級公路 加鋪路面的層數(shù) : 4 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 : 1 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 4 (cm) 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 容許應(yīng)力(MPa) (20℃ ) (15℃ ) 1 中粒式瀝青混凝土 ? 1400 2021 .8 2 瀝青貫入式 10 1200 1600 3 石灰土 20 1300 1300 .6 4 天然砂礫 25 200 200 5 改建前原路面 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 1 )= 10 cm LS= 21 () H( 1 )= 12 cm LS= () H( 1 )= 10 cm(僅考慮彎沉 ) 28 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 1 )= 10 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 1 )= 10 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 1 )= 10 cm(僅考慮彎沉 ) H( 1 )= 10 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 改建前原路面總厚度 51 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 : 中粒式瀝青混凝土 10cm 瀝青貫入式 10 cm 石灰土 20 cm 天然沙礫 25 cm 改建前原路面 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 加鋪路面的層數(shù) : 4 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 計(jì)算信息