水泥路面轴载换算算例教学提纲
1+1型货车轴载换算系数计算：
表1 1+1型货车轴载换算系数计算
表2 1+2型货车轴载换算系数计算
表3 1+1S1型货车轴载换算系数计算
表4 1+1S2型货车轴载换算系数计算
表5 1+2S2型货车轴载换算系数计算
表6 大客车轴载换算系数计算
表1 1+1型货车轴载换算系数计算
表2 1+2型货车轴载换算系数计算
表3 1+1S1型货车轴载换算系数计算
表4 1+1S2型货车轴载换算系数计算
表5 1+2S2型货车轴载换算系数计算
表6 大客车轴载换算系数计算
新老规范轴载换算
新旧规范轴载换算对比 公路沥青路面设计规范JTG+D50-2006 1.交通量的组成 表1 交通量的组成和汽车数据参数
2. 荷载等级的确定指标： 根据规范3.1.2-1规定，以设计的弯沉值和沥青层层底的拉应力作为指标： 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次是， ) /(26.2792)(1 35 .4211d P P n C C N K i i i 次==∑= 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由规范3.1.7得， )/(0118.14 .026.2792365089 .0]1)089.01[(365 ]1)1[(7151车道次?=???-+=?-+= η γ γN N t e 属中等交通等级。（3610?~1.2710?） 根据规范规定，又以半刚性材料的结构层的层底拉应力作为设计的指标： 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次，由公式计算得， ) /( 24.3692)(1 8 2'1'1d P P n C C N K i i i 次==∑= 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由公式计算得， ) /(101.014.0 24.3692365089 .0]1)089.01[(365 ]1)1[(7151车道次?=???-+=?-+= η γ γN N t e 属中等交通等级。（3610?~1.2710?） 综合上面的2种情况，取最重的交通等级，即为路面设计的交通等级为中等交通等级。
公路沥青路面设计规范JTG+D50-2017 根据公路沥青路面设计规范A.1.2，该题按车型可分为1类车、2类车、3类车和5类车，1类车不需要考虑轴载换算； 改建设计应采用水平一，新建路面设计可采用水平二或水平三，水平二是当地经验值，故采用水平三； 根据公路沥青路面设计规范A.2.4，无实测数据时方向系数在0.5~0.6范围内选取，本题选用0.5； 根据公路沥青路面设计规范A.2.5，车道系数取0.4； 根据公路沥青路面设计规范A.2.6，该题TTC 分类取TTC5,2类车类型分布系数取9.9%，3类车取42.4%，5类车取0.0%； 根据规范，各类车辆的当量设计轴载换算系数 m ml ml mh mh =+EALF EALF PER EALF PER ?? 式中： ml EALF ——m 类车辆中非满载车的当量设计轴载换算系数； mh EALF ——m 类车辆中满载车的当量设计轴载换算系数； ml PER ——m 类车辆中非满载车所占的百分比； mh PER ——m 类车辆中满载车所占的百分比。
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)
水泥混凝土路面厚度计算书 1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表 ∑==n i i i i s P N N 1 16)100(δ 其中i δ为轴-轮系数，单轴-双轮组时，1=i δ，单轴-单轮时，按下式计算： 43.031022.2-?=i i P δ 双轴-双轮组时，按下式计算： 22.051007.1--?=i i P δ 三轴-双轮组时，按下式计算： 22.081024.2--?=i i P δ 表1.2 轴载换算结果表
2 确定交通量相关系数。 2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。 可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的交通增长量，确定交通量年平均增长率γ。取%5=γ。 2.2车辆轮迹横向分布系数η 表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 0.54～0.62 注：车道或行车道宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。由规范得：二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，取39.0=η。 ⒊ 计算基准期内累计当量轴次。 设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按下式计算确定。 [] ηγ γ365 1)1(?-+?= t s e N N 代入数据得[] 62010926.339.005 .0365 1)05.01(834?=??-+?= e N 次
属重交通等级。 4 初拟路面结构。 由规范得，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚0.18m 。垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m 。纵缝为设拉杆平缝，横缝 为设传力杆的假缝。 5 路面材料参数确定。 根据规范，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值为 31GPa 。 路基回弹模量取30MPa 。低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ，水泥稳定粒基层回弹模量取1300MPa 。 6 计算荷载疲劳应力。 新建公路的基层顶面当量回弹模量和基层当量厚度计算如下： MPa h h E h E h E x 101315 .018.015.060018.013002 22 2222122121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(12-++++=h E h E h h h E h E D x 1 233)15 .0600118.013001(4)15.018.0(1215.06001218.01300-?+??++?+?= m MN ?=57.2 m E D h x x x 312.01013/57.212)12( 3 3/1=?== 293.4)301013(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-=--E E a x 792.0)30 1013(44.11)( 44.1155 .055.00=?-=-=--E E b x
水泥路面设计.doc
公路水泥混凝土路面设计 一、轴载换算 水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴 - 双轮组荷载作为标准轴载。不同轴轮型和轴载的作用次数，按下式换算为标准轴载的作用次数。 n 16 （1）； i 3 0.43 （2） N s N i P i 2.22 10 P i i 100 i 1 i1.07 10 5 P i 0.22 （3）；i 2.24 10 8 P i 0.22 （4） Ns—— 100KN的单轴 - 双轮组标准轴载的作用次数； Pi ——单轴 - 单轮、单轴 - 双轮组或三轴 - 双轮组轴型i级轴载的总重（KN）； ——轴型和轴载级位数； N i ——各类轴型i 级轴载的作用次数； i——轴 - 轮型系数，单轴 - 双轮组时，i =1；单轴 - 单轮时，按式（ 2）计算；双轴 - 双轮组时，按式（ 3）计算；三轴 - 双轮组时 , 按式（ 4) 计算。 轴载换算 车型P i(KN) N i (次/ P i ) 16 i 日) i N i ( 100 小客车前轴16.5 665 2654 0 后轴23.0 1 2654 0 中客车前轴25.55 551 756 0.0001 SH130 后轴45.10 1 756 0.0022 大客车前轴28.70 524.2 1631 0.0018 CA50 后轴68.20 1 1631 3.5728 小货车前轴13.40 727.3 1625 0 BJ130 后轴27.40 1 1625 0 中货车前轴28.70 524.2 705 0.0008 CA50 后轴68.20 1 705 1.5443 中货车前轴23.70 569.1 531 0 EQ140 后轴69.20 1 531 1.4682
水泥路面设计计算书
第四章 路面设计 4.1水泥混凝土路面设计 交通组成表 4.1.1 轴载分析 水泥混凝土路面结构设计以100KN 单轴—双轮组荷载为标准轴载。 ⑴以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算： 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 ： s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数； i P ——单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮 组轴型i 级轴载的总重KN ； i N ——各类轴型i 级轴载的作用次数； n ——轴型和轴载级位数； i δ——轴—轮型系数，单轴—双轮组时，i δ =1；单轴—单轮时， 按式 43 .031022.2-?=i i P δ计算；双轴—双轮组时，按式 22.051007.1--?=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。 轴载换算结果如表所示
注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范，二级公路的设计基准期为20年，安全等级为二级，轮迹横向分布系数η是0.34~0.39取0.39，g r =0.086，则 [][] ) (769.106197539.0365086 .01)086.01(508.5313651)1(20次=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其交通量在4 4102000~10100??中，故属重交通等级。 4.1.2 初拟路面结构 根据二级公路、重交通等级和低级变异水平等级，查表4.4.6 初拟两种方案。如下： 方案一：普通混凝土面层厚度为22cm ，基层采用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚15cm 。垫层为15cm 天然砂砾材料。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.5m ，长5.0m 。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 方案二：普通混凝土面层厚度为22cm ，基层采用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚15cm 。垫层为15cm 级配碎砾石。普通混凝土板的平面尺寸为宽3. 5m ，长5.0m 。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 4.1.3 路面计算（方案一） 4.1.3.1路面材料参数确定
新老规范轴载换算
公路沥青路面设计规范JTG+D50-2006 1.交通量的组成 表1交通量的组成和汽车数据参数
2.荷载等级的确定指标: 根据规范1规定，以设计的弯沉值和沥青层层底的拉应力作为指标: 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次是, 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由规范 3.1.7得, 属中等交通等级。(3 106~1.2 107) 根据规范规定，又以半刚性材料的结构层的层底拉应力作为设计的指标: 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次，由公式计算得, 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由公式计算得, 属中等交通等级。(3 106~1.2 107) 综合上面的2种情况，取最重的交通等级，即为路面设计的交通等级为中等交通等级。 公路沥青路面设计规范JTG+D50-2017 根据公路沥青路面设计规范 A.1.2，该题按车型可分为1类车、2类车、3类车和5类车, 1类车不需要考虑轴载换算; 改建设计应采用水平一，新建路面设计可采用水平二或水平三，水平二是当地经验值，故 采用水平三; 根据公路沥青路面设计规范 A.2.4，无实测数据时方向系数在0.5~0.6范围内选取，本题 选用0.5 ； 根据公路沥青路面设计规范 A.2.5，车道系数取0.4 ； 根据公路沥青路面设计规范 A.2.6 , 该题TTC分类取TTC5,2类车类型分布系数取9.9%, 3 类车取42.4%, 5类车取0.0%; 根据规范，各类车辆的当量设计轴载换算系数 式中：EALF mi m类车辆中非满载车的当量设计轴载换算系数;
PER mi —— m 类车辆中非满载车所占的百分比; 初始年设计车道日平均当量轴次 N i 式中：AADTT —— 2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量（辆 /d ）； DDF ――方向系数; LDF ――车道系数; m ――车辆类型编号; 沥青混合 拉应变、沥 PER mh m 类车辆中满载车所占的百分比。 VCDF m m 类车辆类型分布系数; EALF m m 类车辆的当量设计轴载换算系数。 无机结合 路基顶 车型 分布系 方向系 车道系 料层层底 AADTT 料稳定层 面竖向
第二章作业(轴载换算及计算)
第二章作业 1.在路面结构设计中，要考虑车辆的哪些因素？ 答：需要考虑车辆的车型、轴型、轮型、轴载大小和作用次数。 2.如何确定行车荷载和路面的接触应力？该接触应力和所假设的接触面积之间关系如 何？ 答：接触压力同轮载的大小、轮胎的充气内压力及轮胎性质有关。通常将接触压力视为均匀分布，并采用平均接地压力或直接采用轮胎气压作为轮胎与路面的接触压力。平均接地压力可通过量测轮胎与路面接触面上的轮迹面积，由轮重除以轮迹面积后得到。 在荷载较小时，假设的接触面积同实测接触面积接近，但在荷载较大时，由于胎壁分担了一部分荷载，计算面积要比实测面积偏大许多。 3.反映轮载动态变动程度的变差系数和冲击系数是什么意思？影响冲击系数大小的因素 有哪些？ 答：变异系数：动态轮载的标准差同静轮载的比值。 冲击系数：动轮载和静轮载的比值称为冲击系数。 影响冲击系数大小的因素：行车速度，车速越大冲击系数越大；道路不平整度，不平整度越大，冲击系数越大。 4.轮载的等效换算原则是什么？请说明AASHTO提出的轴载等效换算式？ 答：等效换算原则：同一路面结构在不同轴载作用下达到相同的疲劳损坏程度时，不同轴载的相应作用次数被认为是等效的。 lgN=5.85?7.35lg D+1?4.62lg P+L0+3.28lg L0+G Rβ式中，N为单轴轴载作用次数，D为混凝土板厚，P为当量单轴荷载，L0为轴数，β=1+3.63P+L0 5.2/[(D+1)8.46L03.52]。以不同车型的轴载P和轴数L0代入式中，即可求得达到不同最终耐用性指数P t时轴载间的换算公式。 5.何谓横向分布系数？为何要考虑轮迹的横向分布？ 答：轮迹宽度范围内的分布频率称为轮迹横向分布系数。路面单位宽度上受到的作用次数同车道宽度范围内轮载作用总次数的比值，称为轮迹横向分布频率。 通过交通调查分析所得的各级轴载或标准轴载的作用次数，为整个车道宽度上所通过的总量。而路面横断面上个点实际受到的轴载作用次数并没有那么多。通过横向分布系数的应用，可以适度降低对路面所提出的要求，节省材料，避免浪费。 6.如何计算使用年限内的累计作用次数（辆数）？ 答：对于累计作用次数的调查既是对使用年限内交通量的调查，可根据联系观测资料中周、月和年变化规律特点，选择有代表性的观测日进行观测，然后通过相应的换算系数求得使用年限内的累计作用次数。 对于设计年限内的标准轴载累计作用次数可以通过下式计算： N e=[1+γt?1]×365 γ N1·f 式中： N e——设计年限内一个车道上的累计当量轴次；
实例水泥混凝土路面设计计算
实例水泥混凝土路面设 计计算 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
1.路面类型的选择确定 本设计为二级公路，位于四川地区，公路自然区划为Ⅴ区,路基土为粘性土，设计路段碎石、砂砾、石灰、水泥供应丰富，拟采用普通水泥混凝土路面结构。 交通组成表 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示。 ①轴载换算： N——100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数； 式中： s P—单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i级轴载的 i 总重KN； N—各类轴型i级轴载的作用次数； i
n —轴型和轴载级位数； i δ—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，1=i δ；单轴—单轮时，按式 43.031022.2-?=i i P δ计算；双轴—双轮组时，按式 22.051007.1--?=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2--?=i i P δ计 算。 轴载换算结果如表7-2所示。 表7-2 轴载换算结果
② 计算累计当量轴次 查《路线设计规范》得三级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，临界荷位处的车辆轮迹轮迹横向分布系数η是~取，075.0=r g ，则： 查《水泥混凝土路面设计规范》水泥混凝土路面所承受的轴载作用，按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级，标准轴载累计作用次数大于1×106 时，属于重交通等级，故本设计属于重交通等级。 2.基层、垫层材料参数确定 （1） 基层 基层、应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区应具有一定的抗冻性。拟选用石灰粉煤灰稳定粒料为基层。配比为石灰：粉煤灰：稳定粒料=1：3：12，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 13001=。 （2） 垫层 垫层的作用有抗冻、排水、防止污染等，本设计处在山东地区，属于季节性冰冻地区，易发生冻胀、翻浆等现象，为了排出路面路基中滞留的自由水，确保路面结构稳定，避免冻害发生，在底基层下设置垫层。垫层采用石灰稳定土，其中石灰含量10%，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 6002=。 3.路面的结构厚度 （1） 初拟路面结构 查《水泥混凝土路面设计规范》可知三级公路的可靠度设计标准如表7-3。 表7-3 可靠度设计标准
各车辆轴载
01 标准轴载BZZ-100 00.00 100.00 1 2 0 02 北京BJ130 13.55 27.20 1 2 0 03 成都CD130 13.60 27.20 1 2 0 04 金杯SY132 12.80 27.60 1 2 0 05 金杯SY450 11.80 28.00 1 2 0 06 菲亚特50NC-A 21.80 35.00 1 2 0 07 跃进NJ131 20.20 38.20 1 2 0 08 江淮HF140A 18.90 41.80 1 2 0 09 跃进NJ134A 13.30 43.10 1 2 0 10 奔驰LPK709 22.00 44.00 1 2 0 11 五十铃NPR595G 23.50 44.00 1 2 0 12 切贝尔D350 24.00 48.00 1 2 0 13 三菱T653B 29.30 48.00 1 2 0 14喀什布阡131 18.00 50.25 1 2 0 15 三菱FR415 30.00 51.00 1 2 0 16 切贝尔D420 28.20 54.80 1 2 0 17 交通SH141 25.55 55.10 1 2 0 18 五十铃FSR113N 36.00 55.50 1 2 0 19 依维柯7913 29.00 56.50 1 2 0 20 解放CA340 22.10 56.60 1 2 0 21 雷诺JN75 30.50 58.50 1 2 0 22 吉尔130 25.75 59.50 1 2 0 23 解放CA10B 19.40 60.85 1 2 0 24 解放DD341 21.80 61.00 1 2 0 25 扶桑T653ZD 31.00 63.00 1 2 0 26 东风LZ341 29.50 64.50 1 2 0 27 东风LZ340 27.00 64.60 1 2 0 28 奔驰LPK913 27.00 66.00 1 2 0 29 解放SP3101 26.00 67.10 1 2 0 30 东风KM340 24.60 67.80 1 2 0 31 布切奇5BR2N 24.55 67.95 1 2 0 32 东风SP3090 24.50 68.00 1 2 0 33 东风DD347 24.00 68.10 1 2 0 34 解放DD349 26.00 68.20 1 2 0 35 解放CA50 28.70 68.20 1 2 0 36 东风AS141DL 25.00 68.30 1 2 0 37 解放AS141DL 25.00 68.30 1 2 0 38 东风XQD3090 24.60 68.40 1 2 0 39 解放CA141 24.50 68.60 1 2 0 40 山西SX341 23.70 68.70 1 2 0 41 解放CA/CQ340 23.30 68.80 1 2 0 42 切贝尔D45.01 32.00 69.00 1 2 0 43 东风LZ141 26.00 69.10 1 2 0 44 东风EQ140 23.70 69.20 1 2 0
新老规范轴载换算
新老规范轴载换算文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
新旧规范轴载换算对比 公路沥青路面设计规范JTG+D50-2006 1.交通量的组成 表1 交通量的组成和汽车数据参数
2. 荷载等级的确定指标： 根据规范规定，以设计的弯沉值和沥青层层底的拉应力作为指标： 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次是， ) /(26.2792)(1 35 .4211d P P n C C N K i i i 次==∑= 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由规范得， )/(0118.14 .026.2792365089 .0]1)089.01[(365 ]1)1[(7151车道次?=???-+=?-+= η γ γN N t e 属中等交通等级。（3610?~710?） 根据规范规定，又以半刚性材料的结构层的层底拉应力作为设计的指标： 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次，由公式计算得， ) /( 24.3692)(1 8 2'1'1d P P n C C N K i i i 次==∑= 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由公式计算得，
) /(101.014.0 24.3692365089 .0]1)089.01[(365 ]1)1[(7151车道次?=???-+=?-+= η γ γN N t e 属中等交通等级。（3610?~710?） 综合上面的2种情况，取最重的交通等级，即为路面设计的交通等级为中等交通等级。 公路沥青路面设计规范JTG+D50-2017 根据公路沥青路面设计规范，该题按车型可分为1类车、2类车、3类车和5类车，1类车不需要考虑轴载换算； 改建设计应采用水平一，新建路面设计可采用水平二或水平三，水平二是当地经验值，故采用水平三； 根据公路沥青路面设计规范，无实测数据时方向系数在~范围内选取，本题选用； 根据公路沥青路面设计规范，车道系数取； 根据公路沥青路面设计规范，该题TTC 分类取TTC5,2类车类型分布系数取%，3类车取%，5类车取%； 根据规范，各类车辆的当量设计轴载换算系数 m ml ml mh mh =+EALF EALF PER EALF PER ?? 式中： ml EALF ——m 类车辆中非满载车的当量设计轴载换算系数； mh EALF ——m 类车辆中满载车的当量设计轴载换算系数； ml PER ——m 类车辆中非满载车所占的百分比；
标准轴载与轴载换算
三、标准轴载与轴载换算 路面设计时使用累计当量轴次的概念。但在道路上行驶的车辆类型很多，所以必需选定一种标准轴载，把不同类型轴载的作用次数。根据道路汽车运输车辆的现状及发展趋势。我国路面设计以双轮组单轴载100kn为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按下表确定。 标准轴载计算参数 当把各种轴载换算为标准轴载时，为使换算前后轴载对路面的作用达到相同的效果，应该遵循两项原则：第一，换算以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面结构，甲轴载作用N1次后路面达到预定的临界状态，路面弯沉为L1,乙轴载作用路面达到相同临界状态作用次数为N2,弯沉为L2，此时甲乙两种轴载作用是等效的。则应按此等效原则建立两种轴载作用次数之间的换算关系；第二，对某一种交通组成，不论以哪种轴载的标准进行轴载换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。 当以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于 25kn的各级轴载（包括车辆的前、后轴）P i的次数n i，均按如下公式换算成标准轴载P的当量作用次数N。 式中：N——标准轴载的当量轴次，次/日； n i——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日； P——标准轴载，kn； P i——被换算车辆的各级轴载，kn； k——被换算车辆的类型数； C1——轴数系数，C1 =1＋1.2（m－1），m是轴数。当轴间距大于3m时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3m时，应考虑轴数系数； C2——轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38。 当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50 kn的各级轴载（包括车辆的前后轴）的作用次数n i，均按如下公式换算成标准轴载p的当量作用次数n’。 式中：C1’—轴数系数，C2’=1＋2（m－1）； c’2—轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1.0，四轮组为0.09。
路面工程复习提纲2018(2)
第一章绪论 一、名词解释 1.路面：是在路基顶面用各种混合料铺筑而成的层状结构物。 2.路基路面的稳定性：路基路面是在降水、高温、低温等恶劣环境作用下仍能 保持其原有特性的能力，包括路面高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和路基稳定性。 3.路基路面的耐久性：路基路面是在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的 重复作用下的性能变化特性。 4.表面平整度：是路面表面纵向凹凸的偏差量，它是影响行车安全、行车舒适 性以及运输效率的重要因素。 5.路面抗滑性：是指路面表面抗滑能力的大小。 6.面层：直接同行车和大气接触的表面层，它承受较大行车荷载的垂直力和水 平剪切力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。 7.基层：主要承受由面层传来的车辆荷载的作用力（包括垂直力和拉应力）， 将垂直力扩散到下面的垫层和土基中去，承受拉应力作用并维持良好的耐久性。 二、填空 1.路基路面应具有承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性等一 系列基本性能。 2.路基路面的稳定性包括路面高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和路基稳定 性。 3.路面通常按照各个层位功能的不同，划分为三个层次，即面层、基层、功能 层和路基。 4.修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎(砾)石混合 料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料及块料等。 5.功能层介于路基和基层之间，它的主要功能是改善路基的湿度和温度状况。 6.按照路面面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性，将路面面 层分为沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、沥青贯入路面、沥青碎石路面、沥青表面处治路面和砂石路面。 7.按照面层所用的材料区分，路面类型可分为水泥混凝土路面、沥青混凝土路 面、砂石路面等。 8.从路面结构的力学特性的相似性出发，可将路面结构划分为沥青混凝土路面、 复合式路面和水泥混凝土路面三类。 9.路基路面的稳定性与地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、 土的类别等因素有关。 10.温度和湿度是对路基路面结构有重要影响的环境因素。 11.公路自然区划一级区划的主要指标是均温-2℃、0℃等值线和两条1000m、 3000m等高线。 12.公路自然区划一级区划的主要指标是潮湿系数K。 13.我国公路自然区划包括7个一级区和52个二级区。 三、简答题
水泥混凝土路面设计参数(有用)
1、水泥混凝土路面的力学及工作特点 （1）水泥路面的力学特征 ①混凝土的强度及模量远大于基层和土基强度和模量； ②水泥混凝土本身的抗压强度远大于抗折强度； ③板块厚度相对于平面尺寸较小，板块在荷载作用下的挠度（竖向位移）很小； ④混凝土板在自然条件下，存在沿板厚方向的温度梯度，会产生翘曲现象，如受到约束，会在板内产生翘曲应力； ⑤荷载重复作用，温度梯度反复变化，混凝土板出现疲劳破坏。 （2）水泥混凝土路面的力学模式 ①弹性地基上的小挠度薄板模型； ②弹性地基：因为混凝土板下的基层与土基的应力应变很小，不超过材料的弹性区域； ③弹性板：因为板的模量高，应力承受能力强，一般受力不超过弹性比例极限应力，挠度与板厚相比很小。 ④水泥混凝土路面设计理论：弹性地基上的小挠度薄板理论。 （3）水泥混凝土路面的工作及设计特点 ①抗弯拉强度低于抗压强度，决定路面板厚度的强度设计指标是抗弯拉强度； ②车轮荷载作用主要的影响是疲劳效应； ③温度差造成板有内应力，出现翘曲变形及翘曲应力，也有疲劳特性； ④板的使用还受限于支承条件，不均匀支承及板底脱空对板内应力的分布影响极大。 2、水泥路面的主要破坏类型与设计标准 （1）水泥路面的主要破坏类型 ①断裂 ②唧泥 ③错台
④拱起 ⑤接缝挤碎 （2）水泥路面的荷载作用 重载作用 （3）水泥路面的设计标准 ①结构承载能力 控制板不出现断裂，要求荷载应力与温度应力的疲劳综合作用满足材料的设计抗拉强度，即： ； ②行驶舒适性 控制错台量，要求设置传力杆（基层及结构布置满足） ③稳定耐久性 控制唧泥与拱胀，要求基层水稳定性好，板与基层联结。 3、水泥路面结构设计的主要内容 （1）路面结构层组合设计； （2）混凝土路面板厚度设计；
轴载换算参数
“车型代码”索引：单后轴货车01XX 双后轴货车02XX 单后轴客车03XX （后两位数字XX为“车型序号”） 双后轴客车04XX 拖挂车05XX -------------------------------------------------------------------------------- 单后轴货车（车型大类编码01） -------------------------------------------------------------------------------- 车型序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) -------------------------------------------------------------------------------- 01 标准轴载BZZ-100 00.00 100.00 1 2 0 02 北京BJ130 13.55 27.20 1 2 0 03 成都CD130 13.60 27.20 1 2 0 04 金杯SY132 12.80 27.60 1 2 0 05 金杯SY450 11.80 28.00 1 2 0 06 菲亚特50NC-A 21.80 35.00 1 2 0 07 跃进NJ131 20.20 38.20 1 2 0 08 江淮HF140A 18.90 41.80 1 2 0 09 跃进NJ134A 13.30 43.10 1 2 0 10 奔驰LPK709 22.00 44.00 1 2 0 11 五十铃NPR595G 23.50 44.00 1 2 0 12 切贝尔D350 24.00 48.00 1 2 0 13 三菱T653B 29.30 48.00 1 2 0 14喀什布阡131 18.00 50.25 1 2 0 15 三菱FR415 30.00 51.00 1 2 0 16 切贝尔D420 28.20 54.80 1 2 0 17 交通SH141 25.55 55.10 1 2 0 18 五十铃FSR113N 36.00 55.50 1 2 0 19 依维柯7913 29.00 56.50 1 2 0 20 解放CA340 22.10 56.60 1 2 0 21 雷诺JN75 30.50 58.50 1 2 0 22 吉尔130 25.75 59.50 1 2 0 23 解放CA10B 19.40 60.85 1 2 0 24 解放DD341 21.80 61.00 1 2 0 25 扶桑T653ZD 31.00 63.00 1 2 0 26 东风LZ341 29.50 64.50 1 2 0 27 东风LZ340 27.00 64.60 1 2 0 28 奔驰LPK913 27.00 66.00 1 2 0 29 解放SP3101 26.00 67.10 1 2 0 30 东风KM340 24.60 67.80 1 2 0 31 布切奇5BR2N 24.55 67.95 1 2 0 32 东风SP3090 24.50 68.00 1 2 0 33 东风DD347 24.00 68.10 1 2 0 34 解放DD349 26.00 68.20 1 2 0
实例：水泥混凝土路面设计计算
1.路面类型的选择确定 本设计为二级公路，位于四川地区，公路自然区划为Ⅴ区,路基土为粘性土，设计路段碎石、砂砾、石灰、水泥供应丰富，拟采用普通水泥混凝土路面结构。 交通组成表 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ －100表示。 ① 轴载换算： 16 1 100∑=??? ??=n i i i i s P N N δ 式中 ：s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数； i P —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴 型i 级轴载的总重KN ； i N —各类轴型i 级轴载的作用次数； n —轴型和轴载级位数； i δ—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，1=i δ；单轴—单轮时， 按式43 .031022.2-?=i i P δ计算；双轴—双轮组时，按式 22.051007.1--?=i i P δ；三轴—双轮组时，按式 22.081024.2--?=i i P δ计算。
轴载换算结果如表7-2所示。 表7-2 轴载换算结果 ② 计算累计当量轴次 查《路线设计规范》得三级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级， 临界荷位处的车辆轮迹轮迹横向分布系数η是0.54~0.62取0.54，075.0=r g ，则：
[] [] 6 201026.354.0365075.01)075.01(808.3813651)1(?=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 查《水泥混凝土路面设计规范》水泥混凝土路面所承受的轴载作用，按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级，标准轴载累计作用次数大于1×106 时，属于重交通等级，故本设计属于重交通等级。 2.基层、垫层材料参数确定 （1） 基层 基层、应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区应具有一定的抗冻性。拟选用石灰粉煤灰稳定粒料为基层。配比为石灰：粉煤灰：稳定粒料=1：3：12，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 13001=。 （2） 垫层 垫层的作用有抗冻、排水、防止污染等，本设计处在山东地区，属于季节性冰冻地区，易发生冻胀、翻浆等现象，为了排出路面路基中滞留的自由水，确保路面结构稳定，避免冻害发生，在底基层下设置垫层。垫层采用石灰稳定土，其中石灰含量10%，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 6002=。 3.路面的结构厚度 （1） 初拟路面结构 查《水泥混凝土路面设计规范》可知三级公路的可靠度设计标准如表7-3。 表7-3 可靠度设计标准 表7-4水泥混凝土面层厚度的参考范围
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)
水泥混凝土路面厚度计算书 1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表 ∑==n i i i i s P N N 1 16)100(δ
其中i δ为轴-轮系数，单轴-双轮组时，1=i δ，单轴-单轮时，按下式计算： 43.031022.2-?=i i P δ 双轴-双轮组时，按下式计算： 22.051007.1--?=i i P δ 三轴-双轮组时，按下式计算： 22.081024.2--?=i i P δ 表1.2 轴载换算结果表 2 确定交通量相关系数。 2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。
可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的交通增长量，确定交通量年平均增长率γ。取%5=γ。 2.2车辆轮迹横向分布系数η 表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 注：车道或行车道宽或者交通量较大时， 取高值；反之，取低值。 由规范得：二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，取39.0=η。 ⒊ 计算基准期内累计当量轴次。 设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按下式计算确定。 [] ηγ γ365 1)1(?-+?= t s e N N 代入数据得[] 62010926.339.005 .0365 1)05.01(834?=??-+?= e N 次 属重交通等级。 4 初拟路面结构。 由规范得，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚0.18m 。垫层为0.15m 低剂量无机结
水泥路面轴载换算算例
C2=6.4 0.00 16 ( ) 4.35 ( ) 1+1 型货车轴载换算系数计算： 表 1 1+1 型货车轴载换算系数计算 车型 换算系 数 各级轴载（kN ）的出现频率（%） 0~10 1~20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 80~90 前轴 C1=1 0.00 5.68 11.45 60.89 21.98 0.00 0.00 0.00 40~60 60~80 80~100 100~12 0 120~14 0 140~16 0 160~18 0 180~20 0 200~22 0 后轴 （双联 轴双轮 组） C1=2.2 C2=1 2.27 4.55 7.58 10.61 8.33 4.55 3.79 4.55 9.85 220~24 240~26 260~28 280~30 300~32 320~34 340~36 360~38 380~40 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17.42 15.91 5.30 3.79 1.50 0.00 0.00 0.00 0.00 累计： = ∑Ki = 1 i 1.34893984 车型 换算系 数 各级轴载（kN ）的出现频率（%） 0~10 1~20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 80~90 前轴 C1=1 C2=6.4 0.00 0.00 0.00 9.60 47.17 31.88 11.35 0.00 0.00 40~60 60~80 80~100 100~12 0 120~14 0 140~16 0 160~18 0 180~20 0 200~22 后轴 C1=1 2.27 4.55 7.58 10.61 8.33 4.55 3.79 4.55 9.85 （单轴 双轮组） C2=1 220~24 0 240~26 0 260~28 0 280~30 0 300~32 0 320~34 0 340~36 0 360~38 0 380~40 0 17.42 15.91 5.30 3.79 1.50 0.00 0.00 0.00 0.00 累计： = ∑Ki = 1 1 2 i 表 2 1+2 型货车轴载换算系数计算 4.315952749
沥青混凝土路面设计例题
沥青混凝土路面设计 (1)轴载分析 路面设计以双轮组单轴载100为标准轴载。 ①当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力时，各级轴载换算采用如下公式计 算：35 .41 21∑=??? ??=k i I i P P n C C N 。计算结果如表2.4.16所示. 轴载换算结果汇总表（以弯沉为标准时） 表 2.4.16 注：小于25的轴载不计。 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=η0.45。γ =8%。 则累计当量轴次为 N γ γ365 ]1)1[(?-+t N η 08 .045 .01.1004365]1)08.01[(15???-+（次） ②当验算半刚性基层层底拉应力时 各级轴载计算见下表。 轴载换算表（半刚性基层层底拉应力验算） 表2.4.17
注：轴载小于50的轴载不计。 累计当量轴次为： N e ‘= γ γ365 ]1)1[(?-+t N 1η 08 .045 .01.655365]1)08.01[(15???-+（次） (2)结构组合与材料选取 经计算，设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为450×104次左右，所以面层宜选沥青混凝土，又由于该路面等级高，所承受交通量较重，因此采用三层式结构，即表面层采用3细粒式密级配沥青混凝土、中面层采用4中粒式密级配沥青混凝土、下面层采用5粗粒式密级配沥青混凝土。 根据设计规范推荐结构，并考虑到公路沿线有大量的碎石、粉煤灰和石灰供应，基层采用二灰稳定碎石基层（20），底基层采用石灰土（厚度待计算确定）。 (3)确定各层材料的抗压模量与劈裂强度 查《公路沥青路面设计规范》附录E ，按设计弯沉计算厚度时200C 抗压模量，细粒式密级配沥青混凝土为1400，中粒式密级配沥青混凝土为1200，粗粒式密级配沥青混凝土为1000。验算面层层底弯拉应力时150C 抗压模量，细粒式密级配沥青混凝土为2000，中粒式密级配沥青混凝土为1800，粗粒式密级配沥青混凝土为1400。二灰碎石为1500，石灰土为550。各层材料劈裂强度为：细粒式密级配沥青混凝土为1.4，中粒式密级配沥青混凝土为1.0，粗粒式密级配沥青混凝土为0.8，二灰碎石为0.65，石灰土为0.225。 (4)土基回弹模量的确定 该路段处于2区，路槽底距地下水位高度平均为1.2m0.7m1.9m ，查教材中“路基临界高度参考值”表知此高度介于H 1（2.0~2.2m ）和2H （0.9~1.1 m ）之间，属中湿路基，查表知路基平均稠度介于2c ω（0.86）和1c ω（1.08）之间，取ω=1.0，查表得土基得到土基回 弹模量为0E =34。 (5)设计指标的确定 对于一级公路，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。 路面设计弯沉值根据公式d L =6002 .0-e N b s c A A A 计算。该公路为一级公路，公路等级系
新老规范轴载换算
新老规范轴载换算 Revised at 2 pm on December 25, 2020.
新旧规范轴载换算对比 公路沥青路面设计规范JTG+D50-2006 1.交通量的组成 表1 交通量的组成和汽车数据参数
2. 荷载等级的确定指标： 根据规范1规定，以设计的弯沉值和沥青层层底的拉应力作为指标： 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次是， 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由规范得， 属中等交通等级。（3610?~710?） 根据规范规定，又以半刚性材料的结构层的层底拉应力作为设计的指标： 路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次，由公式计算得， 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由公式计算得， 属中等交通等级。（3610?~710?） 综合上面的2种情况，取最重的交通等级，即为路面设计的交通等级为中等交通等级。 公路沥青路面设计规范JTG+D50-2017 根据公路沥青路面设计规范，该题按车型可分为1类车、2类车、3类车和5类车，1类车不需要考虑轴载换算； 改建设计应采用水平一，新建路面设计可采用水平二或水平三，水平二是当地经验值，故采用水平三； 根据公路沥青路面设计规范，无实测数据时方向系数在~范围内选取，本题选用； 根据公路沥青路面设计规范，车道系数取； 根据公路沥青路面设计规范，该题TTC 分类取TTC5,2类车类型分布系数取%，3类车取%，5类车取%；
根据规范，各类车辆的当量设计轴载换算系数 式中： ml EALF ——m 类车辆中非满载车的当量设计轴载换算系数； mh EALF ——m 类车辆中满载车的当量设计轴载换算系数； ml PER ——m 类车辆中非满载车所占的百分比； mh PER ——m 类车辆中满载车所占的百分比。 初始年设计车道日平均当量轴次1N 式中：AADTT ——2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量（辆/d ）； DDF ——方向系数； LDF ——车道系数； m ——车辆类型编号； m VCDF ——m 类车辆类型分布系数； m EALF ——m 类车辆的当量设计轴载换算系数。