路基路面工程教案(2章 车辆、环境、材料的力学特性)
路基路面工程电子教案
《路基路面工程》讲义湖南城市学院土木工程学院道路教研室目录第一章总论§1.1道路工程发展概况§1.2 路基路面工程的特点§1.3 影响路基路面稳定的因素§1.4 路基土的分类§1.5 公路自然区划§1.6 路基水温状况及干湿类型§1.7 路面结构及层位功能§1.8 路面的等级与分类第二章行车荷载环境因素材料的力学性质第二章行车荷载环境因素材料的力学性质§2.1行车荷载§2.2环境因素影响§2.3土基的力学强度特性§2.4 土基的承载能力§2.5 路基的变形、破坏及防治(自学)§2.6 路面材料的力学强度特性§ 2-7 路面材料的累积变形与疲劳特性第三章一般路基设计第三章一般路基设计§3.1 路基的类型与构造§3.2 路堤设计§3.3 路堑设计§3-4 填挖结合路基设计第四章路基边稳定性分析性设计§4.1 边坡稳定性分析原理与方法§ 4.2 陡坡路堤稳定性§4.3 浸水路堤稳定性第五章路基的防护与加固第六章挡土墙设计第一章总论§1.1道路工程发展概况早在4000多年前，中国已有了车和行车的路。
商代开始有驿道传送，西周开创了以都市为中心的道路体系，还建立了比较完善的道路管理制度，以后的西汉、唐代、宋、元、明、清各代，道路交通又有发展。
清末，在原有驿道上修建了一些很简陋的公路，中华民国初期，公路有了初步发展。
建国以来，我国公路交通事业得到了迅速发展。
自80年代中期开始，中国大陆开始兴建高速公路。
高速公路的建设和使用，为汽车快速、高效、安全舒适地运行提供了良好的条件，标志着我国的公路运输事业和科学技术水平进入了一个崭新的时代。
路基路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分。
路基路面施工技术教学设计
路基路面施工技术教学设计一、引言路基路面施工是道路工程中重要的一环，它直接关系到道路质量和使用寿命的长短。
因此，掌握路基路面施工技术对于道路工程人员来说是至关重要的。
本文将围绕这一主题展开，并设计一套路基路面施工技术教学。
二、教学目标1.了解路基路面施工的基本概念和工艺流程；2.掌握路基路面施工中常用的设备、材料和工具；3.熟悉路基路面施工的施工方法和步骤；4.培养学生的实际操作能力，能够进行简单的路基路面施工工作。
三、教学内容1. 路基路面施工的基本概念1.1 路基的定义和作用1.2 路面的定义和作用1.3 路基路面施工的重要性2. 路基路面施工的工艺流程2.1 勘察与设计2.2 施工准备2.3 路基施工2.4 路面施工2.5 道路保养与养护3. 常用的设备、材料和工具3.1 设备：挖掘机、装载机、压路机等3.2 材料：土石方材料、沥青材料、混凝土等3.3 工具：平板、尺子、测量仪器等4. 路基施工的施工方法和步骤4.1 原始地表处理4.2 土方开挖与回填4.3 压实与夯实4.4 排水与防水处理5. 路面施工的施工方法和步骤5.1 路面基层施工5.2 路面面层施工5.3 路面养护与检修6. 实际操作演练6.1 路基路面施工实验室操作6.2 实地观摩与实践实习四、教学方法1. 讲授法：通过讲解基本概念、工艺流程、设备材料等知识点，向学生传授相关知识。
2. 案例分析法：通过实际案例分析，使学生了解路基路面施工中可能遇到的问题和解决方法。
3. 演示法：通过展示实际操作演练，让学生亲自参与施工过程，培养其实际操作能力。
五、教学评估1. 笔试：将通过选择题、判断题等形式对学生的理论知识进行考察。
2. 实践操作考核：通过实地观摩和实习实践，对学生的实际操作能力进行考核。
3. 课堂互动参与度评估：通过学生在课堂上的提问、回答和讨论，评估其对教学内容的理解和掌握程度。
六、教学资源1. 教材：选用相关的教材，如《路基路面工程》、《道路施工技术与实务》等。
路基路面工程课程教学大纲[1]
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《路基路面工程》课程教学大纲一、课程名称：路基路面工程二、学分：3三、先修课程：《工程地质学》、《土质学与土力学》、《交通工程》等。
四、课程的性质、目的和任务：《路基路面工程》是土木工程专业路桥方向网络教育考试的一门必修的专业课。
课程的主要特点是理论与实践并重，工程性较强,既要认真学习基本理论知识，又要注重工程实践。
课程的目的是通过学习，使学生掌握路基路面工程的基本理论和基本知识，具有路基路面设计的基本能力。
课程的任务，在于通过教学，培养学生灵活运用路基路面工程基本理论和基本知识，分析和解决路基路面工程实际问题的能力。
五、课程的教学基本要求及主要内容：第一章总论一、学习要求通过本章的学习，要求学生了解该课程的基本框架，了解道路工程发展概况、路基土的分类、公路自然区划及路基干湿类型，掌握路基路面工程的特点、影响路基路面稳定的因素、路面结构及层位功能、路面的等级与分类。
本章要了解各种基本概念和术语，在学习过程中联想所见过的路基路面特征。
本章的重点是路基路面工程的特点、路面结构及层位功能、路面的等级与分类。
二、课程内容1、教学内容：（1）道路工程发展概况介绍我国在公路自然区划、土的工程分类、路基强度与稳定性、高路堤修筑技术与支挡结构、软土地基稳定技术、岩石路基爆破技术、沥青路面结构、水泥混凝土路面结构、柔性路面设计结构与方法、刚性路面设计结构与方法、半刚性路面结构、路面使用性能与表面特性及路面养护管理等方面取得的成绩。
（2）路基路面工程的特点介绍路基路面工程的承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等特点。
（3）影响路基路面稳定的因素简单介绍影响路基路面稳定的因素，包括自然因素：地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别和强度等；人为因素：荷载作用、路基路面结构、施工方法与质量、养护措施及人为设施等。
（4）路基土的分类简单介绍我国路基土的分类情况。
（5）公路自然区划介绍我国公路自然区划原则和基本内容。
道路路基路面工程课程设计
道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱道路工程专业，树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识，使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感，使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点：学生已经具备一定的道路工程基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生达到以下具体学习成果：1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用，并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响，树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述：介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用，使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
（对应教材第一章）2. 路基工程：讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术，重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
（对应教材第二章）3. 路面工程：阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法，分析各种路面材料的性能及选用原则。
（对应教材第三章）4. 道路排水工程：介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求，使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
路基路面工程教学设计
路基路面工程教学设计一、教学目标通过本次教学，学生应学会：1.掌握路基路面工程的基本概念和定义；2.熟悉常用的路基路面材料和工程构造方式；3.能够了解路基路面工程的施工过程并掌握施工质量要求；4.掌握常见路面病害及预防、治理方法；5.具备初步的道路检测和评估能力。
二、教学内容及方式1. 教学内容1.路基路面工程基本概念：了解路基、路面及其构成要素；2.路基路面工程材料：掌握路面材料特点、分类及使用；3.路基路面工程施工：了解路面施工程序、技术及施工质量要求；4.路面病害及其治理：掌握路面病害类型、发生原因及治理方法；5.道路检测及评估：介绍路面检测方法和路面质量评估标准。
2. 教学方式1.理论授课：通过PPT、教材等讲解路基路面工程基础理论知识；2.实例分析：根据典型路基路面工程实例，讲解路基路面材料及施工工艺应用；3.实地考察：到路基路面施工现场进行观摩、对比分析和现场模拟操作；4.讲解与答疑：理解学生对教学内容的疑问，答疑解惑，加深学生理解。
三、教学评估为了确保教学效果，我们将采取多种方式进行教育评估：1.课堂测试：定期进行课堂测试，检验学生学习情况；2.实践操作：对学生进行实践操作考核，检验学生掌握技能的能力；3.作业布置：布置作业，定期检查作业完成情况；4.课程总结和自我评估：学生需要完成课程总结和自我评估，反思自己的不足和改进方案。
四、教学资源本教学设计需要准备以下教学资源：1.PPT教材：根据本次教学内容制作PPT教材；2.实例分析材料：收集典型路基路面工程案例，作为实例进行分析；3.实地考察：与当地公路管理部门协调，组织考察；4.模拟施工场地：为保证安全及教学需要，需要准备模拟施工场地和所需设备。
五、教学效果预期通过此次教学，预计能够达到以下效果：1.学生掌握了路基路面工程的基本概念和定义；2.学生熟悉了常用的路基路面材料和工程构造方式；3.学生了解了路基路面工程的施工过程并掌握施工质量要求；4.学生掌握常见路面病害及预防、治理方法；5.学生具备初步的道路检测和评估能力。
路基路面工程课程教学大纲
《路基路面工程》课程教学大纲课程名称：路基路面工程（英文）：Subgrade and Pavemeng Engineering课程性质：必修课适用层次：专升本学时： 72 学分：4.5一、课程的作用、地位和任务1、课程作用：掌握路基路面工程的基本理论和基本知识，具有路基路面工程设计、施工与管理的基本能力。
2、教学方法：课堂教学与实践环节相结合，实践环节要求学生自行参与3、课程学习目标和基本要求：通过教师主讲和学生认识实习、生产实习、课程作业、查阅资料等辅助教学环节，使学生掌握路基路面工程材料特性、掌握车路环境等影响因素，掌握路基支档防护加固、沥青路面、水泥混凝土路面、路基路面排水等方面设计理论与方法，了解路基路面工程相关方面的施工工艺特点、方法，熟悉路基路面结构层材料的试验及检测方法，同时对路面养护与管理等也要有所了解，使学生能在今后的工作实践中能对路基路面工程有全面正确的认识、辨证的思维。
4、课程类型：专业课5、先修课程：《土木工程材料》，《结构力学》，《土质与土力学》，《水文学》等二、课程内容和要求（一）理论教学1 总论1.1 道路工程发展概况－了解1.2 路基路面工程特点－了解1.3 影响路基路面稳定的因素1.4 路基土的分类－了解1.5 公路自然区划－掌握、本章重点1.6 路基水温状况及干湿类型－掌握、本章重点1.7路面结构与功能－重点1.8 路面等级与分类－熟悉2 行车荷载、环境因素、材料的力学性质2.1 行车荷载－熟悉2.2 环境因素影响－熟悉2.3 土基的力学强度特性－掌握、本章重点2.4 土基地承载能力－熟悉2.5 路基的变形、破坏及防治－熟悉2.6 路面材料的力学强度特性－掌握2.7 路面材料的累积变形与疲劳特性－掌握、重点3 一般路基设计3.1 路基设计的一般要求－了解3.2 路基的类型与构造－熟悉3.3 路基设计－掌握3.4 路基附属设施－了解4 路基稳定性分析计算4.1 概述－了解4.2 直线滑动面的边坡稳定性分析－掌握4.3 曲线滑动面的边坡稳定性分析－重点、难点4.4 软土地基的路基稳定性分析－熟悉4.5 浸水路堤的稳定性分析－了解4.6 路基边坡抗震稳定性分析－了解5 路基防护与加固5.1 概述5.2 坡面防护－了解5.3 冲刷防护－了解5.4 软土地基加固－了解、另开设选修课6 挡土墙设计6.1 概述6.2 挡土墙的构造与布置－掌握6.3 挡土墙土压力计算－掌握、重点、难点6.4 挡土墙设计原则－熟悉6.5 重力式挡土墙设计－掌握、重点6.6 浸水路堤挡土墙设计－熟悉6.7 地震地区挡土墙设计－了解6.8 轻型挡土墙－了解6.9 加筋土挡土墙－了解7 路基路面排水设计7.1 概述7.2 路基排水设备的构造与布置－熟悉7.3 路面排水设计－掌握7.4 明渠的水力水文计算－了解、自学7.5 暗沟的水力水文计算－了解、自学8 土质路基施工8.1 概述8.2 施工要点－掌握8.3 路基压实－掌握9 石质路基爆破施工(自学)9.1 爆破作用原理－了解9.2 药包量的计算原理－了解9.3 设计参数及设计要素－了解9.4 综合爆破方法－了解10 碎、砾石路面10.1 碎砾石路面的力学特性－掌握10.2 碎石路面与基层－掌握10.3 级配砾(碎)石路面－熟悉10.4 优质级配碎石基层－熟悉10.5 碎砾石路面的养护－了解11块料路面11.1 概述11.2 天然块料路面－熟悉11.3 机制块料路面－熟悉12 无机结合料稳定路面12.1 概述12.2 无机结合料稳定材料的物理力学特性－掌握、重点12.3 石灰稳定类基层（底基层）－掌握12.4 水泥稳定类基层－掌握12.5 工业废渣稳定基层－熟悉13 沥青路面13.1 概述13.2 沥青路面材料的结构与力学特性－掌握、重点、难点13.3 沥青路面的稳定性与耐久性－掌握、重点、难点13.4 沥青路面的原材料－熟悉13.5 沥青混合料组成设计－掌握13.6 沥青路面施工与质量控制－基本掌握14 沥青路面设计14.1 概述14.2 弹性层状体系理论简介－了解14.3 沥青路面结构组合设计－掌握、重点、难点14.4 我国沥青路面设计方法－掌握、重点145 外国沥青路面设计方法简介－了解15 水泥混凝土路面15.1 概述15.2 水泥混凝土路面构造－掌握、重点15.3 水泥混凝土路面的原材料－熟悉15.4 路面混凝土配合比－掌握15.5 水泥混凝土路面施工与质量控制－基本掌握15.6 其它类型混凝土路面简介－了解16 水泥混凝土路面设计16.1 概述16.2 弹性地基板体系理论简介16.3 水泥混凝土路面应力分析－掌握、重点、难点16.4 水泥混凝土路面可靠度设计－掌握16.5 水泥混凝土路面结构组合设计－掌握、重点16.6 国内水泥混凝土路面设计方法－掌握16.7 国外混凝土路面设计方法简介－了解17路面养护与管理17.1 路面功能及评价－了解17.2 路面管理系统简介－了解17.3 沥青路面的病害与防治－了解17.4 水泥混凝土路面维修与防护－了解18沥青路面设计（5学时）18.1水泥混凝土路面设计（5学时）（二）实践教学内容及要求1、课程设计（包括综合实践）目的及要求：掌握设计理论与方法，了解工程的施工工艺方法课程设计题目类型：路基工程或路面工程课程设计设计内容：挡土墙设计或沥青路面、水泥混凝土路面设计周数：1周四、考核的内容及要求1．课程考核应掌握的知识点和技能路基强度与稳定性相关知识、无机结合料、沥青路面与水泥混凝土路面性能、设计与施工；应具有运用基本概念与材料性能、施工特点、环境因素分析与处理工程的能力。
路基路面工程授课教案
《路基路面工程》课程授课教案课程编号：B03058课程名称：路基路面工程/ Roadbed and road surface Engineering课程总学时/学分：64/4 （其中理论64学时，实验0学时，课程设计2周）适用专业：土木工程（道路与桥梁工程方向）一、课程地位《路基路面工程》是土木工程专业路桥方向的一门必修的专业课。
课程的主要特点是理论与实践并重，工程性较强,既要认真学习基本理论知识，又要注重工程实践。
课程的目的是通过学习，使学生掌握路基路面工程的基本理论和基本知识，具有路基路面设计的基本能力。
课程的任务，在于通过教学，培养学生灵活运用路基路面工程基本理论和基本知识，分析和解决路基路面工程实际问题的能力。
二、教材及主要参考资料[1] 程培风等，路基路面工程，北京，科学出版社，2005年[2] 万德臣，路基路面工程，北京，高等教育出版社，2005年[3] 邓学均，路基路面工程，北京，人民交通出版社，2003年[4] JTG D30－2004，公路路基设计规范，北京，人民交通出版社，2004年[5] JTJ014－1997，公路沥青路面设计规范，北京，人民交通出版社，1997年[6] JTG D40－2002，公路水泥砼路面设计规范，北京，人民交通出版社，2002年三、课时分配四、考核方式与成绩核定办法1. 考核方式：笔试2. 成绩核定办法：期终考试占60﹪；平时成绩占20﹪；课程设计占20﹪；五、授课方案第一章绪论1. 教学内容：（1）道路工程发展概况介绍我国在公路自然区划、土的工程分类、路基强度与稳定性、高路堤修筑技术与支挡结构、软土地基稳定技术、岩石路基爆破技术、沥青路面结构、水泥混凝土路面结构、柔性路面设计结构与方法、刚性路面设计结构与方法、半刚性路面结构、路面使用性能与表面特性及路面养护管理等方面取得的成绩。
（2）路基路面工程的特点介绍路基路面工程的承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等特点。
路基路面工程课程教学大纲
《路基路面工程》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：路基路面工程英文名称： roadbed and pavement project课程类别：专业课先修课程：管理心理学、材料力学、土力学与地基基础、结构力学二、课程简介本课程比较系统地讲述了道路工程的发展简史，比较详细地阐述了道路平、纵、横断面和定线设计、道路交叉和高速公路、路基路面构造、一般路基建筑、路基稳定和挡土墙设计、柔性和刚性路面的构造原理、设计和施工技术等有关内容。
This course systematically introduces related contents for development simple history of road engineering，its detailedly described flat、Vertical and Cross Section of road and alignment designs、road cross and expressway、construction of subgrade and Pavement、general subgrade building、subgrade stable and design of retaining wall、Structure and Principle of flexible and Rigid Pavement、design and construction technology，etc。
三、课程性质与教学目的本课程是为培养土木工程专业高级工程技术人才所设的一门专业课，它具有综合性及较强的实践性，通过本课程的学习，使学生了解和掌握有关道路平、纵、横断面和定线设计、道路交叉和高速公路、路基路面构造、一般路基建筑、路基稳定和挡土墙设计、柔性和刚性路面的构造原理、设计和施工技术等内容，在课程设计和毕业设计中，更好地与实际相结合，为毕业后从事本专业的监理、施工、管理与科研工作打下基础。
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第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质§2-1 行车荷载一、车辆的类型小客车：车速大，重量轻，120km—200km/h客车中客车：6～20个座位1、汽车车辆大客车：速度较快，重量大；长途客运，城市公共交通货车整车（固定车身类）：货箱与发动机一体牵引式挂车（挂车类）：牵引车与挂车分离牵引式半挂车（牵引车类）：牵引车与挂车分离，但通过铰接装置，牵引车后附加挂车，牵引车后轴担负部分货车重量2、路面结构的设计中：主要考虑大客车、重型货车的重量，以轴重作为荷载标准，我国规定100KN。
评定路面表面特性时：以小汽车为主要对象。
二、汽车的轴型（对整车形式的客、货车）单前轴：1/3 汽车总重绝大部分前轴双前轴：1/2 汽车总重极少数1、轴单后轴：后轴双后轴：每根后轴轴载约为前轴轴载的2倍三后轴：前轴——单轮组2、轮后轴单轮组（轻型货车）双轮组（大部分）3、一般的后轴轴载在60—130KN范围内，大部分在100KN以下，我国轴限为100KN。
货车载重增加，又有轴限规定，须增加轴数来提高载重，采用多轴多轮，减少单位面积路面的压力。
三、汽车对道路的静态压力1、静态压力：当汽车处于停驻状态下，轮胎传给路面的垂直作用力，用p表示。
影响因素：（1）汽车轮胎的内压力p i标准静内压力p i=0.4～0.7MPa;通常p=(0.8～0.9) p i滚动的车轮p=(0.9～1.1) p i（2）轮胎的刚度、轮胎与路面接触形状、轮胎的花纹（3）轮载的大小超载p＞p i工程设计中：取p= p i，假定接触面上压力是均匀分布的2、接触面积工程设计中：近似为圆形接触面积。
车轮荷载简化为当量的圆形均布荷载 （2）接触圆半径（当量圆半径）：单圆荷载：对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用一个圆表示，称为单圆荷载，直径D 双圆荷载：对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用两个圆表示，称为双圆荷载，直径d D=p Pπ8 d=pP π4 我国现行路面设计规范中规定的标准轴载BZ Z —100，轮载P=25KN ，p=700KPa ，用以上公式计算得：D=0.302m, d=0.213m 四、运动车辆对道路的动态影响 1、行使的汽车施加于路面的水平力汽车：静止 等速、上坡、加速行使、启动 下坡、减速、制动 转弯、弯道上行使 路面：垂直压力 向后的水平力 向前的水平力 侧向水平力 （1）各种水平力：Q max ≤P ϕ（ϕp q ≤max ） ϕ—车轮与路面间的附着系数 路面结构相同，干燥状态ϕ＞潮湿状态 路面结构、干湿状态相同：车速越高，ϕ越小附着系数过小，不能保证正常的行车；ϕ过大，路面结构层易遭受水平荷载的破坏，如：推挤、拥包、波浪等。
2、轮载的动态变动由于车身自身的振动和路面的不平整而产生的车轮跳动，跳动的频繁程度和剧烈程度用以下指标衡量：见p18图2-3，p32图2-4 （1）变异系数=标准离差 / 静载 ，一般＜0.3影响变异系数的因素：① 车速越大，系数越大 ② 平整度越差，系数越大 ③ 轮胎刚度低，减振装置效果好，系数小（2）冲击系数（动荷系数）：振动轮载的最大峰值/静载 一般＜1.30在设计刚性路面时，其承受的荷载大，对振动冲击敏感，所以有时以静轮载×冲击系数作为设计荷载。
在柔性路面设计时，因其比较平整，吸收应力的能力也大，所以不考虑动态影响。
3、以上动力影响的瞬时性、重复性（1）路面承受荷载的时间—瞬时性，大约只有0.01～0.10s ，见p18图2-4车速越大，路面承受荷载的时间越短，路面变形量就越小，也可以理解为路面结构刚度和强度的相对增大。
（2）轮载的多次重复作用弹性材料：疲劳性质，即材料的强度随重复次数的增加而降低 弹塑性材料：变形逐渐增大，称变形的累积 所以要考虑道路在一定时间内的通行数量。
五、交通分析在路面结构设计中，要对现有的交通量、轴载组成以及增长规律进行调查预估，以便将它们折算成当量标准轴载的累计作用次数。
1、交通量：指在一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量。
（1）交通量的调查人工调查 分类：车辆按轴型、轴载分成11类 相互校核 （短期的） 分级：满载程度 相互补充 自动调查：自动化的轴载仪 轴载谱的调查，记录轴数、轴载，分类统计 （2）交通量的增长率γ年平均日交通量是逐年增长的，需要预估设计年限内交通的发展。
预估原则：原路面，直接调查路上交通量，沿线工业、开发区吸引来的交通量新建路，调查和它相近路的交通量，沿线工农业、开发区、道路建成后吸引来的交通量利用以上调查资料通过回归分析，假定交通量在设计年限内以固定的增长百分率γ逐年增长 （3）初始年平均日交通量N 136536511∑==i iNN（4）设计年限内累计交通量（等比数列求和[]110--=q q a S n ）()[]113651-+=-te N N γγ2、轴载组成与等效换算（1）轴载组成（轴载谱）：各级轴载所占的比例，见p35图2-6已知一种轴载的通行次数，利用轴载谱可推算出所有车辆各级轴载的通行次数。
例：轴重6～7t 的车每日通行400次，求轴重13～14t 的车每日通行多少次？ 解：由p35的图2-6知：日次/86028.013.0400=⇒=χχ（2）标准轴载：大部分国家用100KN ，美国规定82KN ，少数国家130KN 。
我国规范选用双轮组单轴轴载100KN 为标准轴载，以BZZ －100表示。
（3）交通量的等效换算（轴载换算）换算原则：同一种路面结构在不同轴载作用下达到相同的损伤程度。
对某一道路 P 1轴载 作用N 1次后P 2轴载 作用N 2次后 道路所出现的损伤程度相同换算公式：ns i i s i P P N N⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==αη α—反映轴型、轮组影响的系数 n —同路面结构特性有关的系数3、轮迹横向分布：车辆在道路上行驶时，车轮的轮迹按一定规律分布在车道横断面上，称～。
（1）单向行驶一个车道（图2-7）：在3.75m 宽的车道上分了15个条带，每条宽25cm ，以条带上所受行车次数/车道上所受行车次数 作为该条带的频率，频率曲线有两个峰值，对应的频率达30%左右。
车道边缘频率很低。
（2）混合行驶双车道（图2-8）：在7m 宽的路上划分成28个条带，每条宽25cm ，频率曲线出现一个峰值，对应频率30%左右。
两侧边缘频率很低。
（3）影响频率曲线的因素：交通量、交通组成、车道数、车道宽、交通管理规则等。
（4）评定指标：轮迹横向分布系数η—取两个条带频率之和，宽约50cm§2-2 环境因素影响主要是温度和湿度的影响。
一般情况下，温度对路面影响大，湿度对路基影响大。
路基路面受温湿变化的影响产生胀缩，受限产生附加应力，即温度、湿度应力。
因此，分析设计路基路面时，除了考虑车轮荷载引起的损伤，还应考虑自然因素的影响。
1、路面结构的温度变化（日变化、年变化）（1）气温：路面结构随气温周期性变化，路表向下越深变化幅度越小，峰值出现越滞后。
见图2-11、图2-22。
（2）太阳辐射：路表吸热，表面温度比气温高。
见图2-13沥青路面最高可高出气温25℃水泥砼路面最高可高出气温20℃（3）温度梯度：单位深度内平均温度坡差。
其变化与气温变化大致同步，具有周期性。
见图2-14。
2、影响路面温度状况的因素外因：主要是气温、太阳辐射，其次风力、降水、蒸发等。
内因：材料的物理特性参数，热传导率、热容量等。
3、路面结构内温度的预估（1）统计方法：埋测温元件，连续观测年循环内不同时刻的温度具有地区局限性，只可在条件相似地区参考使用。
（2）理论方法：理论方程式推演。
由于参数确定难度大，理论假设的理想化，预估结果与实测结果有差异§2-3 土基的力学强度特性一、路基受力状况1、 路基受到：路基自重、汽车轮重设计要求：路基所受的力在路基弹性限度范围内（车辆驶过，路基能恢复原状） 2、 汽车轮重在路基土内引起的垂直应力假定：车轮荷载为一圆形均布垂直荷载；路基为一弹性均质半空间体 计算公式：2ZP KZ =σ 3、 路基土自重在路基内深度为Z 处所引起的垂直应力Z B ⋅=γσ注：路面结构材料的容重近似取为路基土容重。
4、路基内任一点处的垂直应力=B Z σσ+ 如图2-16所示。
二、路基工作区1、定义：随着深度的增加，车轮荷载引起的垂直应力逐渐减小。
当车轮荷载引起的垂直应力σz 与路基土自重引起的垂直应力σB 相比所占比例很小，仅为1/10～1/5时，所对应的深度称为路基工作区深度，该深度范围内的路基称为路基工作区。
（约1～2m ） 2、计算公式：3γPn K Z a ⋅⋅= 随车轮荷载P ↑，Z a ↑，路基工作区随车轮荷载的加大而加深。
3、路基工作区内：路基工作区的强度和稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，对工作区深度范围内的土质选择及路基的压实度有较高的要求。
当工作区深度大于路基填土高度时，或对于挖方路段，天然地基的上部土层也进入路基工作区，因此，这部分天然地基也应满足工作区的要求，充分压实。
见图2-17. 三、路基土的应力-应变特性土是非线性、弹塑性体。
路基土的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。
过大的塑性变形：沥青路面：产生车辙和纵向不平整； 水泥混凝土路面：引起板块断裂。
过大的弹性变形：使得沥青面层和水泥混凝土面板产生疲劳开裂。
在路面结构总变形中，土基的变形占约占70%～95%，所以提高路基土的抗变形能力是提高路基路面结构整体强度和刚度的重要方面。
1、土基应力-应变的非线性⑴ 压入承载板试验：一定尺寸的刚性承载板，放于土基顶面，逐级加荷卸荷，记录荷载及其引起的变形，绘出应力-变形曲线。
由公式（2-13）计算回弹模量。
P42图2-18b ⑵ 三轴压缩试验：应力-应变曲线非线性。
P42图2-18b ⑶ 其它试验结果：土的弹性模量是应力的函数2、土基应力-应变的弹塑性土体在内部应力作用下表现出的变形：从微观角度看，是土的颗粒之间的相对移动。
当移动的距离超出一定限度时，即使将应力解除，土体的颗粒已不再能回复原位。
从宏观角度看，土基将产生不可恢复的残余变形，即塑性变形。
见p42图2-18c 3、局部线性化法得到的几种模量值因E 不是常数，它随应力-应变关系而变，但在评定土基状态及路面结构设计时还得用E 来表征承载能力高低，所以用局部线性化法：将曲线的某一微小线段近似视为直线，以它的斜率作为模量值。
⑴ 初始切线模量：应力值为零时的应力--应变曲线的斜率⑵ 切线模量：某一应力级位处应力--应变曲线的斜率，反映该级应力处应力--应变变化的精确关系 ⑶ 割线模量：某一应力级位处同起始点相连的割线的斜率，反映土基在工作应力范围内的应力--应变的平均状态；⑷ 回弹模量：应力卸除阶段，应力--应变曲线的割线模量。