沥青路面设计计算书
沥青路面设计计算书
沥青混凝土路面的结构设计
一、标准轴载换算
标准轴载计算参数（BZZ-100）
()KN P 标准轴载()
MPa P 轮胎接地压强100
7
.0()
cm d 单轮压面当量直径()
cm 两轮中心距30
.21d
5.1 根据公式（12-30）
∑==
k
i i i p
p n c c 1
35
.421)(
N
i n ——各级轴载作用次数；
p
——标准轴载；
i
p ——被换算车型的各级轴载；
1c ——轴数系数，）（1m 2.111-+=c m 为轴数；2c ——轮组系数，双轮组取为1；
将各种不同重量的汽车荷载换算成标准轴载。
车型
轴重（KN ） 次数/日
1
c
2
c
标准轴次/日 江淮AL6600 50 300 1 1 14.71095184 黄海DD680 60 200 1 1 21.67643885 北京BJ130 70 300 1 1 63.57666297 东风EQ140 80 400 1 1 151.530981 黄海JN163 90 499 1 1 315.540756
东风SP925 100 200 1 1 200
总计
865.4275468
根据公式（12-31）()111365
N t e N γηγ
??+-???=（η——车道系数，取值0.45）
推算设计年限期末一个车道上的累计当量轴次
N e
，。
得：N e=
()15
10.041365
865.430.45
0.04
??
+-?
????=2846290=285（万次）
二、路面结构方案
方案一：
cm
细粒式沥青混凝土4
cm
中粒式沥青混凝土6
cm
粗粒式沥青混凝土8
25cm
水泥稳定碎石
水泥石灰沙砾土层？
土基
方案二：
cm
细粒式沥青混凝土4
cm
中粒式沥青混凝土8
cm
粗粒式沥青混凝土15
cm
密集配碎石？
水泥稳定沙砾18cm
土基
路面材料设计参数如下：
材料名称
抗压回弹模
量
劈裂强度
（MPa）
15℃
高温时参数
20
℃
15
℃
Ev(MP
a)
C
(MPa)
?
细粒式沥青混凝土
12
00
18
00
1.2 750 0.3 34
中粒式沥青混凝土
10
00
16
00
0.9 600
粗粒式沥青混凝土80
12
00
0.6 500
粉煤灰三渣 600 0.4 600 天然沙砾 160 — 160 土基 27 — 27
三、确定路面设计弯沉值。 查表得：
c
A ——公路等级系数，取1.0
s A ——路面类型系数，取1.0 b
A ——路面结构类型系数，取1.0
()
0.2
0.246006002851011130.7(0.01)
d e c s b l N A A A mm --?==?????=
四、计算待求层厚度。 1、求理论弯沉系数 由公式（12-15）
12s l p l F E δα= 其中， 0.36
0.38
01.632000s l E F p δ??
??= ? ?
??
??
对于BZZ-100:
0.7p MPa =，21.3
10.652
cm δ=
= 0.03d s l l cm == 0.38
0.36
20.710.6530.7210.03 1.631200200010.650.7l α????
??
?=? ?
????
??
4.78
l α?=
2、计算基层与垫层的厚度。
将该多层体系换算为当量三层体系如图：
cm
3细粒式沥青混凝土cm
5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3
h 天然沙砾土基
MPa
E 0.270=MPa
E 1603=MPa
E 6002=?
MPa 1200E y 1=cm h 311=MPa
800E y 2=H
MPa
27E 0=
计算H ：
282.065.10311
==
δ
h ；667.01200
800
12==y y E E ；0338.0800
27
2==y o E E 查课本图12-10得2.8=a ；35.11=K
221 4.78
0.438.2 1.35
l K K K αα=
?==? 查课本图12-10得
6.10 6.1010.6564.97()H
H cm δ
=?=?=
由： 2.42.4 2.41213131222123312 H ///h h E E h E E h E E =+ 2.4 2.4 2.423 H 57 800/1000600/1000160/100064.97h h ?=+=
230.8080.46653.591h h ?+=
取垫层厚度3h 为50cm ，得2h 为37.5cm ，取38cm 。 五、验算整体性材料层底部的最大弯拉应力。 1、确定容许拉应力R σ 根据公式（12-34）
S s
R K σσ=
s σ——沥青混凝土或半刚性基层的劈裂强度；
S K ——抗拉强度的结构系数；
对沥青混凝土层的抗拉强度系数， c e
A /N 09.0K 22
.0 S =
细粒式60.22S s R1S 0.09(2.8510)1K 2.3681.01.20.507()K 2.368MPa σσ????==????
?????
===????
中粒式60.22S s R2S 0.09(2.8510)1K 2.3681.00.80.338()K 2.368MPa σσ????==????
?????
===????
粗粒式60.22S s R3S 0.09(2.8510) 1.1K 2.6051.00.60.230()
K 2.605MPa σσ????==????
?????===????
对于无机结合料稳定集料类的抗拉强度系数， c e A /N 35.0K 11
.0 S =
795.10.1/)1085.2(35.0K 0116 S =?=? 粉煤灰三渣层的容许拉应力 )(223.0795
.14
.0K
S s
R4MPa ==
=σσ
（由课本，均采用15℃时的抗压回弹模量计算） 2、确定细粒式沥青混凝土层底部的弯拉应力。 将多层结构换算为当量三层体系：
cm
3细粒式沥青混凝土cm
5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3
h 天然沙砾土基
MPa
E 0.270=MPa
E 1603=MPa
E 6002=?
MPa 1800E y 1=cm
h 311=MPa
1600E y 2=H
MPa
27E 0=
0.90.90.91213131222123312
0.90.90.9 H /// H 57 1200/160038600/160050160/160026.7cm
h h E E h E E h E E =+?=++=
11
h 30.2810.65δ
=
=，211600
0.891800
y y E E ==，2270.0171600o y E E =
= 查图12-18得，0σ'≤，表明该层层底承受弯曲拉应力，自然满足要求。 3、确定中粒式沥青混凝土底部的弯拉应力。 将多层结构换算为当量三层体系：
cm
3细粒式沥青混凝土cm
5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3
h 天然沙砾土基
MPa
E 0.270=MPa
E 1603=MPa
E 6002=?
MPa
1600E y 1=1
H MPa
1200E y 2=2
H MPa
27E 0=
41121112 H /h h E E =+41 H 531800/16008.09cm ?=+=
0.90.90.90.9213221333132 H // H 738600/120050160/120029.92cm
h h E E h E E =+=+=1
H 8.090.7610.65δ
=
=，2H 29.92 2.8110.65δ==，211200
0.751600y y E E ==，2270.02251200o y
E E =
= 查图12-18得，0σ'≤，表明该层层底承受弯曲拉应力，自然满足要求。
4、确定粗粒式沥青混凝土底部的弯拉应力。 将多层结构换算为当量三层体系：
cm
3细粒式沥青混凝土cm
5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3
h 天然沙砾土基
MPa
E 0.270=MPa
E 1603=MPa
E 6002=?
MPa
1200E y 1=1
H MPa
600E y 2=2
H MPa
27E 0=
4444113121311131 H // H 751600/120031800/120015.7cm
h h E E h E E =+=+=