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路面结构设计及计算 表7.1 交通量组成表 车 型 总重 (KN) 载重 (KN) 前轴重 (KN) 后轴重 (KN) 后轴数 后轮 轮组数 前轮 轮组数 轴 距 (cm) 交通量 黄河JN150 150.6 82.6 49 101.6 l 双 单 760 解放CA10B 80.25 40 19.40 60.85 1 双 单 1710 东风EQ140 92.90 50.00 23.70 69.20 1 双 单 760 太脱拉138 211.4 120.00 51.40 2×80 2 双 单 132 190 标准轴载 0 100 1 380 7.1 轴载分析 路面设计以双轴组单轴载100KN作为标准轴载 a.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。 （1）轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式： （7.1） 式中： N —标准轴载当量轴次，次/日 —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日 P—标准轴载，KN —被换算车辆的各级轴载，KN K—被换算车辆的类型数 —轴载系数，，m是轴数。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，应考虑轴数系数。 ：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。 轴载换算结果如表所示： 表7.2 轴载换算结果表 车型 黄河JN150 前轴 49 1 6.4 760 218.447 　 后轴 101.6 1 1 760 814.331 解放CA10B 后轴 60.85 1 1 1710 197.029 东风EQ140 后轴 69.2 1 1 760 12.930 太脱拉138 前轴 51.4 1 6.4 190 67.239 　 后轴 80 2.2 1 190 158.350 标准轴载 　 　 　 　 380 380.000 　 1848.327 注：轴载小于25KN的轴载作用不计。 （2）累计当量轴数计算 根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限为15年，四车道的车道系数η取0.40，γ =4.2 %，累计当量轴次： (7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算 验算半刚性基底层底拉应力公式为 (7.3) 式中：为轴数系数， 为轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1，四轮组为0.09。 计算结果如下表所示： 表7.3 车型 黄河JN150 后轴 101.6 1 1 760 862.906 解放CA10B 后轴 60.85 1 1 1710 32.143 东风EQ140 后轴 69.2 1 1 760 0.424 太脱拉138 前轴 51.4 1 1.85 190 1.712 后轴 80 2.2 1 190 70.129 标准轴载 380 380.000 1347.313 注：轴载小于50KN的轴载作用不计。 7.2 结构组合与材料选取 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右，根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm）、基层采用石灰粉煤灰碎石（厚度待定）、底基层采用石灰土（30cm）。 规范规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成，查规范，采用三层沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚4cm），中间层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚5cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚6cm）。 7.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度 查有关资料的表格得各层材料抗压模量（20℃）与劈裂强度 表7.4 路面材料技术指标 材料名称 20℃抗压模量（MPa） 15℃弯拉模量（Mpa） 15℃弯拉强度（Mpa） Ep 细粒沥青混凝土 1400 2000 1.4 中粒沥青混凝土 1200 1600 1.0 粗粒沥青混凝土 900 1200 0.8 细粒式沥青 玛蹄脂碎石 1500 1800 1.4 中粒式沥青 玛蹄脂碎石 1300 1700 1 粗粒式沥青 玛蹄脂碎石 1000 1300 0.8 水泥稳定碎石 1600 1600 0.5 石灰粉煤灰碎石 1500 1500 0.6 二灰土 600 600 0.3 石灰土 550 550 0.25 表7.5 沥青混合料的压实最小厚度和适宜厚度 沥青混合料类型 最大粒径(mm) 公称最大粒(mm) 符号 压实最小厚