抗压模量 材料名称 H（cm） 2015劈裂强度 ?C 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 石灰土稳定碎石 土 基 4 5 6 25 20 — 1400 1200 1000 ?C 2000 1800 1200 1500 900 40.00 1.4 1.0 0.8 0.5 0.35 —

4）土基回弹模量的确定

该路段处于Ⅲ2区，为粘质土，根据试验资料处理，干燥路段土基回弹模量为40.68Mpa。考虑该地区地质水文情况复杂，在设计中采用土基回弹模量40Mpa进行计算。

5）设计指标的确定

对于高速公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。 a)设计弯沉值计算

该公路为高速公路，路面等级系数Ac?1.0，面层是沥青混凝土路面As取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20cm，基层类型系数Ab?1.0。

设计弯沉值为：

Ld?600AcAsAb

?0.2 ?600?9092652?1.0?1.0?1.0?24.4(0.01mm)

b)各层材料的容许层底拉应力

?R?①细粒式密级配沥青混凝土

?spKs

0.220.09Ne KS?Ac0.220.09?9092652??3.06

1.0 ?R?②中粒式密级配沥青混凝土

?SPKS?1.4?0.46MPa 3.060.220.09Ne0.220.09?9092652KS???3.06

Ac1.0 ?R??SPKS?1.0?0.33MPa 3.06③粗粒式密级配沥青混凝土

0.220.09Ne0.220.09?9092652 KS???3.06

Ac1.0?R? ④水泥稳定碎石

?SPKS?0.8?0.24MPa 3.060.35Ne KS?Ac ?R?⑤石灰土稳定碎石

0.110.110.35?6258366??1.96

1.0?SP0.5??0.26MPa ?R1.960.110.35Ne0.110.35?6285366 KS???1.96

Ac1.0 ?R??SP0.35??0.18MPa ?R1.966）路面计算弯沉和层底拉应力验算

设计中应用壳牌石油公司的Bisar3.0软件进行路表弯沉和层底拉应力计算。

① 路表弯沉值验算:

设计弯沉值ld?24.4?0.04mm?

2p??cF E1路表弯沉按以下公式计算：

ls?1000?h1h2hn?1E2E3E0?,...;,,... ?c?f?,?

?E1E2En?1????式中：F -----弯沉综合修正系数，按下式计算：

?ls?F?1.63 ??0??200?0.38?E0????p?0.380.36

0.3624.4???1.63?? ?2000?10.65??0.533

?40????0.7?

?路表计算弯沉值:

44.?580.?533?2mm3.?8 0.012p? ls?1000?cF?E1 ?

ls?ld

经验算，路面结构的路表弯沉值符合《规范》要求。

② 结构层层底弯拉应力验算

《规范》要求路面结构层层底弯拉应力满足以下要求：

?m??R

Bisar3.0计算各层层底弯拉应力和容许弯拉应力汇总于下表。 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 石灰土稳定碎石 土 基 H（cm） 层底弯拉应力?m 容许弯拉应力?R 4 5 6 25 20 — ?0.2079Mpa ?0.0492Mpa ?0.0440Mpa 0.0898Mpa 0.46Mpa 0.33Mpa 0.24Mpa 0.26Mpa 0.1101Mpa — 0.18Mpa —

从计算结构可知，各路面结构层层底弯拉应力均小于容许弯拉应力，路面结构

各层层底弯拉应力均满足《规范》要求。

二. 旧路面补强

采用水泥混凝土补强 ( 1 ).轴载分析

本地区交通组成情况如下表

交通组成表 车 型 解放 CA-10 B 黄河 JN-150 日野 KB-211 太脱拉 138 东风 EQ-140 黄河 JN362 总重后轴重后轴数 辆 / 日 车 型 解放 CA-10 B 150.60 147.55 211.40 90.0 190.0 101.6 100 160 69.3 127 1 1 2 1 1 360 123 74 1030 21 黄河 JN-150 日野 KB-211 太脱拉 138 东风 EQ-140 黄河 JN362 150.60 147.55 211.40 90.0 190.0 总重（ kN ） （ kN ） （ kN ） 80.25 60.0 1 900 80.25 交通量增长率为9%.

路面设计以单轴双轮组BZZ--100KN作为标准轴载 ① 轴载换算：

16?P?Ns???iNi?i??100? i?1

n轴载换算结果如表所示

注：轴载小于40KN的轴载作用不计。 车型 解放CA10B 东风EQ140 黄河JN150 黄河 JN362 后轴 后轴 前轴 后轴 前轴 Pi（KN） 60.85 69.20 49.00 101.60 63 ?i 1.00 1.00 416.50 1.00 396.60 Ni 900 360 492 492 21 ?iNi(i)16 0.15 2.34 2.26 634.26 5.13 PP 跃进 230 日野KB211 太拖拉138 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 127 60.00 200.00 50.20 104.30 51.4 160 2.354×﹣106 381.70 2.086×10﹣6 21 350 350 123 123 74 74 0.06 14.64 47.85 1.04 0.05 0.85 4.19 412.10 2.089×﹣106 480.80 3.066×﹣106 N???iNi(i?1nPi16) P712.37

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，安全等级为四级，轮迹横向分布系数?是0.54~0.62取0.62，gr?0.069，则

Ns(1?gr)t?1?365323.64?(1?0.069)20?1Ne????365?0.62?2969916gr0.069其交通量在100?104~2000?104中，故属重型交通。 旧路弯沉资料: 桩号 K3+500 K3+800 K3+950 K4+100 K4+350 K4+600 K4+900 弯沉值 187 160 169 158 190 162 182 桩号 K3+600 K3+850 K4+000 K4+200 K4+400 K4+700 K4+950 弯沉值 120 196 165 99 183 144 183 桩号 K3+750 K3+900 K4+050 K4+300 K4+500 K4+800 K5+000 弯沉值 113 131 156 165 158 126 185 ????弯沉值数据的处理及原路面当量回弹模量计算 1).第一段:(K3+500~K3+950) 原路面实测弯沉值的平均值:

L=(187+120+113+160+196+131+169)/7=164.14