课 程 设 计

2.4 设计指标的确定 2.4.1设计弯沉值

公路为一级公路，则公路等级系数Ac取1.0；面层是沥青混凝土，则面层类型的系数As取1.0；路面结构为半刚性基层沥青路面，则路面结构类型系数Ab取1.0。

ld?600Ne?0.2AcAsAb

式中：

ld— 设计弯沉值

Ne— 设计年限内的累计当量年标准轴载作用次数

Ac— 公路等级系数，一级公路为1.0

As— 面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0

Ab— 基层类型系数，半刚性基层为1.0

所以：

Id?600Ne?0.2AcAsAb?0.2?600?(3.544?107)?18.54(0.01mm)?1.0?1.0?1.0

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课 程 设 计

2.4.2各层材料容许层底拉应力

各层材料容许层底拉应力?R，按下列公式计算：

?R??sks

式中 ：

； ?R— 路面结构材料的极限抗拉强度（Mpa）

即该材料能承受设计年限Ne次加载的疲劳?s— 路面结构材料的容许拉应力，

弯拉应力（Mpa）；

ks— 抗拉强度结构系数。

对沥青混凝土面层的抗拉强度结构系数：

Ks?0.09Ne0.22/Ac?0.09?(3.544?107)0.22/1.0?4.12

对无机结合料稳定集料类的抗拉强度结构系数：

Ks?0.35Ne0.11/Ac?0.35?(6?108)0.11/1.0?3.23

表2-5 结构层容许弯拉应力

材料名称 细粒沥青混凝土 中粒沥青混凝土 粗粒沥青混凝土 水泥稳定碎石 级配碎石 ?s（Mpa） 1.2 1.0 0.8 0.6 — 10

ks 4.12 4.12 4.12 3.23 — ?R（Mpa） 0.29 0.24 0.19 0.19 — 课 程 设 计

2.5 路面结构层厚度的计算

应用程序计算新建路面结构厚度 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 18.54 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 20 (cm)

按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 18.54 (0.01mm)

H( 4 )= 45 cm LS= 19 (0.01mm) H( 4 )= 50 cm LS= 17.4 (0.01mm) H( 4 )= 46.4 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 :

H( 4 )= 46.4 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 46.4 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 46.4 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 46.4 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)

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课 程 设 计

路面设计层厚度 :

H( 4 )= 46.4 cm(仅考虑弯沉)

H( 4 )= 46.4 cm(同时考虑弯沉和拉应力 2.6 路面结构层厚度的确定

根据计算内容，最终确定该道路结构设计为六层，各个结构层的厚度确定见表2-6。

表2-6 路面结构层采用厚度

层位 1 2 3 4 5 6 结构层材料名称 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥稳定碎石 级配碎石 土基

厚度(cm) 4 6 8 47 25 — 12