沥青路面设计计算实例
2017版公路沥青路面设计计算——胡威
88.8
0.0
0.0
132.8
660.3
164.5
302.1
241.1
1410.1
171.2
388.0
330.2
697.4
0.0
0.0
5479.9
3.7889967E+07
无机结合料稳定层层底拉应力
非满载车
满载车
209.2
2621.6
637.2
9829.6
11.8
2909.9
0.0
0.0
1042.0
疲劳试验回归系数b 12.52
kb 0.605 0.595 0.595
N f1
2.4563333E+08 1.4874454E+08 8.7655525E+08
计算结果
通过 通过 通过
第 2 页 共 3 页 制作人：胡威，未经允许禁止转载作为商业用途
现场综合修正系数：
无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命：
非满载车
满载车
路基顶面竖向压应变
非满载车
满载车
2类
0.8
2.8
0.5
35.5
0.6
2.9
3类
0.4
4.1
1.3
314.2
0.4
5.6
4类
0.7
4.2
0.3
137.6
0.9
8.8
5类
0.6
6.3
0.6
72.9
0.7
12.4
6类
1.3
7.9
10.2
1505.7
1.6
17.1
7类
1.4
6.0
沥青路面课程设计算例
沥青路面课程设计算例
沥青路面课程设计算例是指根据设计要求和标准，进行沥青路面的设计计算。
以下为一个沥青路面课程设计算例的步骤和内容：
1. 设计要求和标准的确定：根据所在地区的交通量、道路类型、设计寿命等要求，确定设计标准和要求。
2. 交通量估算：根据道路所承受的交通量，进行交通量的估算和预测。
3. 路基设计：根据设计交通量和地基条件，进行路基设计，包括路基宽度、路基厚度等。
4. 路面设计：根据路基设计和交通量要求，进行沥青路面的设计。
计算沥青面层厚度、基层厚度等。
5. 材料选择：根据设计要求和标准，选择合适的沥青材料和基层材料。
6. 施工工序设计：根据路面设计和施工要求，确定施工工序和顺序。
7. 施工工艺设计：根据设计要求和标准，确定施工工艺和施工方法。
8. 施工质量控制：根据设计要求和标准，进行施工质量的控制和检查。
9. 施工进度计划：根据施工工序和工艺，制定施工进度计划。
10. 施工费用估算：根据施工工序和工艺，估算施工所需费用。
以上是一个沥青路面课程设计算例的大致步骤，具体的设计内容
和计算方法需要根据实际情况和要求进行确定。
高速公路沥青路面设计
高速公路沥青路面设计设计任务书1、设计目的通过本设计掌握高速公路沥青路面设计的基本过程和计算方法。
2、设计题目（1）设计题目南京地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位1.1m，路基填土高度0.5m。
近期混合交通量为25350 辆/日，交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2 所示，交通量年平均增长率8%。
该路沿线可开采砂砾、碎石，并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。
请设计合适的半刚性沥青路面结构。
（2）设计依据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）《路基路面工程》(第三版)，邓学钧主编，2008.5《路基路面工程》，沙爱民主编，2011.33、设计方法与设计内容（1）根据自然区划、路基土类型和地下水位高度，确定土基回弹模量值；（2）计算设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值；（3）根据设计资料，确定合适的面层类型（包括面层材料级配类型）；（4）拟定2 种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算参数；（5）根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构；4、设计要求（1）总体要求：根据设计资料，初步拟定2 种路面方案，并对这2 种方案进行经济技术比较（经济技术比较以初始修建费为依据，每种材料的单价见附录中表3 所示）；（2）要求计算每种代表车型的轴载换算系数（共两种：一种以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数；另一种为进行半刚性基层层底拉应力验算时的轴载换算系数）。
（3）拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的模量值。
并列出路面结构验算过程。
5、附录（1）2015 年材料单价表表3 2015 年材料单价表一、确定车道数序号汽车型号日交通量小客车转换系数当量小客车(pcu/d)1 桑塔纳6228.495 1 6228.4952 五十铃10723.05 1.5 16084.583 解放CA10B 5587.14 2.5 13967.854 黄河JN150 2284.035 2.5 5710.0885 黄河JN162 479.115 2.5 1197.7886 交通SH361 45.63 4 182.52合计43371.32设计年限末交通量设计年限小时交通量为（其中 D=0.5，K=12.5%）服务水平等级v/C值设计速度（km/h）120 100 80最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]一v/C≤0.35 750 730 700 二0.35< v/C≤0.551200 1150 1100三0.55<v/C≤0.751650 1600 1500四0.75< v/C≤0.901980 1850 1800五0.90<v/C≤1.002200 2100 2000 六v/C >1.00 0～2100 0～2200 0～2000结论：高速公路采用三级服务水平，则车道数取双向六车道故采用八车道。
我国沥青路面设计方法及典型实例
我国沥青路面设计方法及典型实例1、设计理论-层状体系理论2、设计指标和要求; （1）轮隙中间路表面（A点）计算弯沉值小于或等于设计弯沉值（2）轮隙中心下（C点）或单圆荷载中心处（B点）的层底拉应力应小于或等于容许拉应力3、弯沉概念（1）回弹弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形，卸载后能恢复的那一部分变形。
（2）残余弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢复的那一部分变形。
（3）总弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形（回弹弯沉+残余弯沉）。
（4）容许弯沉：路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。
（5）设计弯沉：是指路面交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中间的最大弯沉值。
4、弯沉测定;（1）贝克曼法：传统检测方法，速度慢，静态测试，试验方法成熟，目前为规范规定的标准方法。
（2）自动弯沉仪法：利用贝克曼法原理快速连续测定，属于试验范畴，但测定的是总弯沉，因此使用时应用贝克曼进行标定换算。
（3）落锤弯沉仪法：利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击载荷测定弯沉，属于动态弯沉，并能反算路面的回弹量，快速连续测定，使用时应用贝克曼进行标定换算。
5、设计弯沉的调查与分析（1）我国把第四外观等级作为路面临界破坏状态，以第四外观等级路面的弯沉值的低限作为临界状态的划界标准，从表中所列的外观特征可知，这样的临界状态相当于路面已疲劳开裂并伴有少量永久变形的情况。
（2）对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现，外观等级数愈高，弯沉值愈大，并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。
因此可以在弯沉值与不同时期的累计交通量间建立关系。
6、设计弯沉值; 设计弯沉值是路面峻工验收时、最不利季节、路面在标准轴载作用下测得的最大(代表)回弹弯沉值。
可根椐设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的路面弯沉设计值。
7、容许弯拉应力对沥青混凝土的极限劈裂强度，系指15℃时的极限劈裂强度；对水泥稳定类材料龄期为90d 的极限劈裂强度(MPa)；对二灰稳定类、石灰稳定类材料系指龄期为180d的极限劈裂强度(MPa)，水泥粉煤灰稳定类120d的极限劈裂强度(MPa) 。
一级公路沥青路面结构设计计算实例
一级公路沥青路面结构设计计算实例一级公路是国家重点建设的高速公路，需要经过严格的设计计算才能确保路面的质量和安全。
下面是一级公路沥青路面结构设计的一个实例，包括路基设计、沥青路面厚度计算以及路面结构层的设计。
1.路基设计：路基是公路的基础层，承受着交通荷载的传递和分布。
路基设计主要考虑的因素包括：土质和胀缩性，交通量和荷载频率，基床沉降和变形，以及排水和防渗等。
在这个实例中，我们以典型的路基设计参数为例进行计算。
根据实际情况，我们假设路基的土质为砂土，没有明显的胀缩性。
交通量为每天6000辆，荷载频率为20，基床沉降和变形可容许值为30mm，路基的排水和防渗设计要求满足A2级。
计算方法：首先，计算基床厚度：H_base = 0.05 * N * P * f (单位：m)其中，N为每天通过的车辆数，P为荷载频率，f为修正系数，根据表1查得当P=20时，f=1.0。
带入数据，我们得到基床厚度 H_base = 0.05 * 6000 * 20 * 1.0 = 600mm。
然后，计算沥青路面的修正系数 k ：k = H_base / (H_base + H) ，其中，H为沥青路面厚度。
根据实际情况和设计要求，可以选择不同宽度的沥青路面厚度。
2.沥青路面厚度计算：在这个实例中，我们选择沥青路面的宽度为6m，根据设计要求，计算沥青路面的厚度。
计算方法：首先，计算水平交通荷载分布系数：Z=1.28+0.03W+0.003W^2，其中，W为车道的有效宽度。
带入数据，我们得到Z=1.28+0.03*6+0.003*6^2=1.67然后，计算沥青路面最小厚度：H_min = (P * Z) / k ，其中，P为荷载频率。
带入数据，我们得到H_min = (20 * 1.67) / (0.6) ≈ 55.7mm。
最后，根据设计要求，选择适当的沥青路面厚度为70mm。
3.路面结构层设计：路面结构层是由多层不同材料组成的，可以有效地承受交通荷载并分散载荷。
2017版沥青路面结构计算书
新建路面设计1。
项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12。
0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日，交通量年增长率为8。
2%, 方向系数取55.0%，车道系数取70。
0%。
根据交通历史数据,按表A。
2.6—1确定该设计公路为TTC4类，根据表A。
2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示.表1。
车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例（％)根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3。
1—3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。
表3。
非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4。
2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551，对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562，339，245. 本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4，989,710，交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示.表4。
初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa，回弹模量湿度调整系数Ks取1。
00，干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3。
路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G。
1.2，基准等效温度Tξ为20。
1℃，由式（G。
2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21。
5℃。
可靠度系数为1.04。
根据B.3。
1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi）.根据式（B.3。
沥青路面设计计算案例
沥青路面设计计算案例一、新建路面结构设计流程（1）根据设计要求，按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次，确定设计交通量与交通等级，拟定面层、基层类型，并计算设计弯沉值或容许拉应力。
（2）按路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确定各个路段土基回弹模量设计值。
（3）参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案，根据工程选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的设计参数。
（4）根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。
如不满足要求，应调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。
（5）对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。
（6）进行技术经济比较，确定路面结构方案。
需要注意的是，完成结构组合设计后进行厚度计算，厚度计算应采用专业设计程序。
有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。
二、计算示例（一）基本资料1.自然地理条件新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区，拟采用沥青路面结构进行施工图设计，填方路基高1.8m，路基土为中液限黏性土，地下水位距路床表面2.4m，一般路基处于中湿状态。
2.土基回弹模量的确定该设计路段路基处于中湿状态，路基土为中液限黏性土，根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。
3.预测交通量预测竣工年初交通组成与交通量，见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0％.（二）根据交通量计算累计标准轴次Ne ，根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。
解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。
路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载，以BZZ-100表示，根据《沥青路面设计规范》规定，新建公路根据交通调查资料，主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量，即除桑塔纳2000外均应进行换算。
沥青混凝土路面设计程序第3版-计算实例
算例一：无机结合料基层沥青路面结构1.环境参数某高速公路，设计车速100km/小时，设计使用年限15年。
所在地区自然区划属Ⅱ-2区，沥青路面气候分区属2-2区，年均降雨量607毫米，年平均气温11.6℃，月平均气温最低为-3.2℃，月平均气温最高为24.8℃，多年最低气温为-20℃。
2.交通参数对应于无机结合料层层底拉应力的当量设计轴载累计作用次数为 1.51×109次，对应于沥青混合料层永久变形量的当量设计轴载累计作用次数为 2.15×107次。
3.初拟路面结构表1.1 初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构结构层材料类型厚度（mm）面层AC13 (SBS改性沥青) 40 AC20(90号道路石油沥青) 60 AC25(90号道路石油沥青) 80基层水泥稳定碎石380底基层级配碎石1804.材料参数⑴路基顶面回弹模量路基为受气候影响的干燥类，土质为低液限黏土。
参考《公路路基设计规范》（JTG D30-2015），低液限黏土路基标准状态下回弹模量取70MPa，回弹模量湿度调整系数k s取0.95，干湿与冻融循环作用折减系数kη取0.80，则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为53MPa，满足规范规定。
⑵级配碎石底基层模量根据试验测定结果，经湿度调整后，级配碎石底基层模量为300MPa。
⑶水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度根据试验测定结果，水泥稳定碎石材料弹性模量为24000MPa，乘以结构层模量调整系数0.5，水泥稳定碎石基层模量为12000MPa，弯拉强度为1.8MPa。
⑷沥青面层模量根据试验测定结果，20℃、10Hz时，SBS改性沥青AC13表面层模量为11000MPa，90号道路石油沥青AC20中面层和AC25下面层模量为10000MPa。
⑸泊松比根据规范表5.6.1，路基泊松比取0.40，级配碎石底基层取0.35，沥青混合料面层和水泥稳定碎石基层取0.25。
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i1
P
885.38
注：轴载小于 25kN 的轴载作用不计。 2）累计当量轴次：
根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限取
15 年，双车道的车道系数取 0.6
累计当量轴次：
t
1
1
N
' e
365 N1
15
1 5.4% 1 5.4%
365 ×885.38 0.6 =4312242（次）
3）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 （ 1）轴载换算，结果列于下表：
沥青混凝土路面计算书
一、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 3）轴载换算：
轴载换算的计算公式： N= k C1C2ni ( Pi )4.35
i1
P
计算结果列于下表：
车型 前轴
东风 EQ140 后轴
Pi （kN）
23.70 69.20
细粒式密级配沥青混凝土为
1400MPa，
中粒式密级配沥青混凝土为
1200MPa，
粗粒式密级配沥青混凝土为
1000MPa，
二灰碎石为
1500MPa，
石灰土为
550MPa。
各层材料的劈裂强度：
细粒式密级配沥青混凝土为
1.4MPa，
中粒式密级配沥青混凝土为
1.0MPa，
粗粒式密级配沥青混凝土为
0.8MPa，
二灰碎石为
0.5MPa，
石灰土为
0.225MPa。
四、土基回弹模量的确定
该路段处于 Ⅵ 区，土基回弹模量为 30MPa。
五、设计指标的确定
对于二级公路， 规范要求以设计弯沉值作为设计指标，
并进行结构层底拉应力验算。
1.设计弯沉值。路面设计弯沉值计算：该公路为二级公路，公路等级系数取 1.1，面层是沥青 混凝土，面层类型系数取 1.0，半刚性基层、底基层总厚度等于或大于 20cm，基层类型系数取 1.0.
A
p
r
细粒式沥青混凝土
E1=1400MPa
中粒式沥青混凝土
E2=1200MPa
A
粗粒式沥青混凝土
E3=1000MPa
二灰碎石 二灰土
E 4=1500MPa E5=550MPa E0=30MPa
路表弯沉值计算图式
δδδδδ
A
p
h1＝ 3cm
E1=1400MPa
h2＝ 5cm
E2=1200MPa
h＝ h1＝ 3cm
设计弯沉值为： Ld 600 N e 0.2 Ac Ab As 600 4312242 0.2 1.1 1.0 1.0 =31.09（ mm）
2.各层材料容许层底拉应力：
R
sp / K s
1）细粒式密级配沥青混凝土：
Ks
0.09
Aa
N
0.22 e
/
Ac
=
0.09
1.0
4312242 0.22 /1.1 =2.36
15cm），
基层采用二灰碎石（ 20cm），基底层采用石灰土（厚度待定） 。
二级公路面层采用三层式沥青面层，
表面层采用细粒式密级配沥青混凝土
（厚度 3cm），
中间层采用中粒式密级配沥青混凝土
（厚度 5cm），
下层采用粗粒式密级配沥青混凝土
（厚度 7cm）。
三、各层材料的抗压模量与劈裂强度
抗压模量取 20℃的模量， 各值均取规范给定范围的中值， 因此得到 20℃的抗压模量：
粗粒式密级配 沥青混凝土
二灰碎石
石灰土
土基
七、确定石灰土层厚度
3 5 7 20 —— ——
抗压模量 E1(MPa)
20℃
15℃
1400
2000
1200 1000
1500 550
1800 1400
30
容许拉应力 （MPa）
0.593 0.432 0.309 0.292 0.102 ——
δ δδ δ δ
C1 C2 ni （次 /日）
1 6.4
11
553
C1C2 ni ( Pi ) 4.35 （次 /日） P 111.48
前轴 解放 CA10B
后轴
19.40 60.85
1 6.4 11
3041.5
350.45
黄河 JN150 前轴
49.00
1 6.4
后轴 101.60 1 1
395
423.24
N= k C1C2ni ( Pi )4.35
/
Ac
=
0.09
1.1
4312242 0.22 /1.1 =2.59
R sp / K s =0.8/2.59=0.309 MPa
4）二灰碎石：
Ks
0.35
N
0.11 e
/
Ac = 0.35
4312242 0.11 /1.1 =1.7
R sp / K s =0.5/1.7=0.292 MPa
5）石灰土：
R sp / K s =1.4/2.36=0.593MPa
2）中粒式密级配沥青混凝土：
Ks
0.09
Aa
N
0.22 e
/
Ac
=
0.09
1.0
4312242 0.22 /1.1 =2.36
R sp / K s =1.0/2.36=0.432MPa
3）粗粒式密级配沥青混凝土：
Ks
0.09
Aa
N
0.22 e
注：轴载小于 50kN 的轴载作用不计
验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式：
N= k C1C2ni ( Pi )8
i1
P
（2）累计当量轴次：
t
15
1
1 365
1 5.4% 1 365
N
' e
N1 =
×505.65 0.6 =2462767.6（次）
5.4%
二、结构组合与材料选取
根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途筑路材料较丰富，路面结构采用沥青混凝土（
2000 10.65
0.7
E0 30 0.03 E2 1000
h3 0.282
10.65
E2 1000 0.714 E1 1400
Ks
0.45
N
0.11 e
/
Ac = 0.45
4312242 0.11 /1.1 =2.20
R sp / K s =0.225/2.20=0.102 MPa
六、设计资料总结 设计弯沉值为 31.09（0.01mm），相关资料汇总如下表
材料名称
H （ cm）
细粒式密级配 沥青混凝土
中粒式密级配 沥青混凝土
h3＝？
h 4 ＝ 20cm h5＝？ cm
E 4=1500MPa E5=550MPa
计算弯沉综合系数：
F=1.63（ L s ） 0.38 ( E0 )0.36 = 1.63
2000
P
E0=30MPa
多层体系换算图式
( 31.09 )0.38 ( 28 ) 0.36 =0.514
车型
Pi （kN） C1 C2 ni （次 /日）
东风 EQ140 后轴 解放 CA10B 后轴 黄河 JN150 后轴
69.20 60.85 101.60
11 11 11
553 3041.5
395
C1C2
ni
(
Pi P
)
8
（次
/日）
57.17 448.48
N=
k
C1C2ni
(
Pi
8
)
i1
P
505.65