第三章 沥青路面设计 (1).pptVIP

（4） 路面材料劈裂强度 根据当地已有试验资料，结合相邻公路的设计情况，强度选用经验值 材料名称 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 大粒径沥青碎石 水泥稳定碎石 二灰土 二灰稳定砂砾 劈裂强度（MPa） 1.2 1.0 0.8 0.6 0.6 0.3 0.5 表12.26 路面材料强度 5.路面厚度设计 高速公路设计年限为15年，设计弯沉值为20.60 (0.01mm)。利用设计程序 计算出满足设计弯沉指标要求的结构层厚度为3.2cm； 满足层底拉应力要求 的结构层厚度为29.2cm。设计厚度取30 cm。 （1）结构1厚度计算 表12.27 结构厚度计算结果 序 号 结构层材料名称 平均抗压模量(Mpa) 抗压模量标准差(Mpa) 平均弯拉模量(Mpa) 弯拉模量标准差(Mpa) 弯拉强度(Mpa) 厚度(cm) 层底拉应力(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1991 201 2680 344 1.2 4 -0.21 0.46 2 中粒式沥青混凝土 1425 105 2175 187 1.0 6 0.08 0.38 3 粗粒式沥青混凝土 978 55 1320 60 0.8 8 -0.02 0.31 4 水泥碎石 3188 782 3188 782 0.6 36 0.17 0.26 5 二灰土 2091 688 2091 688 0.3 30 0.1 0.1 6 土基 36 0 -- -- -- -- -- -- 设计弯沉值为22.66 (0.01mm)，利用设计程序计算出满足设计弯沉 指标要求的结构层厚度为16.2cm； 满足层底拉应力要求的结构层厚 度为33.8cm。设计厚度取34 cm。各结构层的验算结果如表12.28所示。 （2）结构2厚度计算 序 号 结构层材料名称 平均抗压模量(Mpa) 抗压模量标准差(Mpa) 平均弯拉模量(Mpa) 弯拉模量标准差(Mpa) 弯拉强度(Mpa) 厚度(cm) 层底拉应力(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1991 201 2680 344 1.2 4 -0.23 0.46 2 中粒式沥青混凝土 1425 105 2175 187 1 6 0.02 0.38 3 大粒径沥青碎石 1248 116 1715 156 0.6 10 -0.01 0.23 4 二灰稳定砂砾 2617 234 2617 234 0.5 34 0.19 0.19 5 天然砂砾 250 0 -- -- -- 20 -- -- 6 土基 36 0 -- -- -- -- -- -- 6.验算防冻厚度 例题 甲乙两地之间计划修建一条四车道的一级公路，在使用期内交通量的年平均增长率为10%。该路段处于IV7区，为粉质土，稠度为1.00，沿途有大量碎石集料，并有石灰供给。预测该路竣工后第一年的交通组成如下表14-14所示，试进行路面结构设计。 预测交通组成表 车型 前轴重 (KN) 后轴重 (KN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量 (次/日) 三菱T653B 29.3 48.0 1 双轮组 — 300 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组 — 400 江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组 — 400 解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组 3m 300 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组 3m 400 东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组 ?3m 400 解 轴载分析 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。 (1)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 a.轴载换算： 计算结果如下表14-15： 车型 Pi (KN) C1 C2 ni (次/日) (次/日) 三菱T653B 前轴 29.3 1 1 300 1.4 后轴 48.0 1 1 300 12.3 黄河JN163 前轴 58.6 1 1 400 39.1 后轴 114.0 1 1 400 707.3 江淮HF150 前轴 45.1 1 1 400 12.5 后轴 101.5 1 1 400 426.8 解放SP9200 前轴 31.3 1 1 300 1.9 后轴 78.0 3 1 300 305.4 湘江HQP40 后轴 73.2 2 1 400 205.9 东风EQ155 前轴 26.5 1 1 400 1.2 后轴 56.7 2.2 1 400 74.6 1788.4 轴载换算结果表（弯沉） 解 b.累计当量轴次 根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是0.4～0.5，取0.45，累计当量轴次：