2017版沥青路面结构计算.pdf

方向系数DDF0.550.603855辆/日 交通增长率5.0% 车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类CHECK TTC317.733.13.4012.54.49.110.68.50.7100 车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类 非满载车比例85946577557045605867 3)非满载车与满载车所占比例(%) 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 车道系数LDF大型客车和货车交通量 沥青路面结构计算 (一)工程概况 1、标准轴载累计作用次数 本工程位于南昌市，设计为城市次干道，起点桩号为K0+000，终点桩号为K1+786，设计使用年限为15.0年，取值 断面大型客车和货车交通量为3855辆/日, 交通量年增长率为5.0%, 方向系数DDF取55.0%, 车道系数LDF取60.0% 按 表A.2.6-1确定该设计道路为TTC3类，根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示 2)车辆类型分布系数 (二)交通参数 1)基本参数取值 非满载车例 满载车比例1563523453055404233 CHECK100100100100100100100100100100 非满载车 满载车 非满载车满载车非满载车满载车非满载车满载车 0.82.80.535.50.82.80.62.9 0.44.11.3314.20.44.10.45.6 0.74.20.3137.60.74.20.98.8 0.66.30.672.90.66.30.712.4 1.37.910.21505.71.37.91.617.1 1.467.85531.461.911.7 1.46.716.4713.51.46.71.812.5 1.55.10.7204.31.55.12.812.5 2.4737.8426.82.473.713.3 1.512.12.5985.41.512.11.620.8 根据表6.2.1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，如下表3所示 4)车辆当量设计轴载换算系数 无机结合料稳定层 疲劳开裂（层底应 力） 沥青混合料层层底拉 应变 路基顶面竖向压应变设计指标 沥青混合料层永久 变形 车辆类型 2类 3类 4类 5类 6类 7类 8类 9类 10类 11类 根据A.4.1确定初始年设计车道日平均当量轴次N1及设计使用年限内设计车道上的当量设计轴 载累计作用次数Ne 5)当量设计轴载累计作用次数及交通等级 非满载车 满载车 非满载车满载车非满载车满载车非满载车满载车 463.99 286.58 289.99 3633.430.82.80.62.9 479.78 313.9 1559.3 24055.20.44.10.45.6 59.637 192.67 25.559 6312.330.74.20.98.8 00000.66.30.712.4 344.54 1713.1 2703.3 3265021.37.91.617.1 166.23 305.32 926.13281401.461.911.7 221.01 1292.7 2588.9 1376651.46.71.812.5 367.77 833.61 171.62 33393.21.55.12.812.5 456.12 963.36 7183.9 58737.72.473.713.3 27.12 107.7545.28775.041.512.11.620.8 荷载等级 重交通 8.60E+03 6.77E+07 当量设计轴载累计作用次数计算表 设计指标 沥青混合料层永久 变形 无机结合料稳定层 疲劳开裂（层底应 力） 初始年设计车道日平均当量轴次N1 路基顶面竖向压应变 车辆类型 2类 3类 4类 8类 9类 10类 11类 设计年限内轴载累计作用次数Ne 6.43E+05 5.06E+095.84E+051.05E+06 7.42E+011.34E+02 (三)初拟路面结构及相关参数确定 5类 6类 7类 沥青混合料层层底拉 应变 层编号泊松比 10.25 2—— 30.25 40.25 50.25 60.35 90 (Mpa) 0.8 级配碎石0.2(m)400 0.5 水泥稳定碎石0.18(m)18000 水泥稳定碎石0.18(m)24000 0.04 （m）0.08（m） 0 （m）0.12（m） 目标可靠度β1.040.8 地区调整系数K0 80 7轮胎接地压强p（Mpa）20℃动态压缩模量Ea（Mpa） 无机结合料弯拉强度（Mpa） 沥青混凝土下面层厚度ha2 基层回弹模量E2(Mpa) 底基层厚度h3 10000 下基层厚度h2 回弹模量湿度调整系数Ks22、底基层参数 沥青混合料饱和度VFA(%) 上基层厚度h1 3、基层参数 4、面层及路面结构验算相关参数 1.5 沥青混合料层厚度ha沥青混凝土中面层厚度ha3 底基层回弹模量E3(Mpa) 弹性模量调整系数Ks1 基层回弹模量E1(Mpa) 土基顶面回弹模量E0 沥青混凝土上面层厚度ha1 1、土基参数 底基层 材料类型 沥青混合料 —— 初拟路面结构 层位 上面层 中面层 下面层 上基层 处置层 水泥稳定碎石 水泥稳定碎石 粒料材料 厚度(mm) 40 —— 60 180 200 200 模量(MPa) 11500 —— 11000 12000 10000 400 沥青混合料 地区调整系数Ka0.80.7 温度调整系数KT11.0410.65当量圆半径δ（mm） 轮胎接地压强p（Mpa）20℃动态压缩模量Ea（Mpa）10000 (三)沥青混合料层疲劳开裂验算 = =1.294 = =0.350877 ε( 1 )ε( 2 )ε( 3 )ε( 4 )ε( 5 ) = =1.91E+12 Ne, 13.2412.52 12.4791.45 = =0.35 σ( 1 )σ( 2 )σ( 3 )σ( 4 )σ( 5 ) 疲劳加载模式系数Kb 沥青混合料层底拉应变εa 疲劳开裂寿命Nf1 因此沥青混合料层疲劳开裂验算通过。

疲劳试验回归系数b 2、沥青混合料层疲劳开裂验算： 因Nf1 （四）无机结合料稳定层疲劳开裂验算 疲劳试验回归系数a 1、沥青混合料层疲劳开裂寿命Nf1计算 结合料稳定层底拉应力σt (南昌)温度调整系数KT2 1、无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命Nf2计算 现场修正系数Kc Mpa 各层层底拉应变 Mpa 半刚性基层可不验算 各层疲劳开裂寿命Nf1 33. 3 41. 5024. 0 41. 5024. 085. 043. 0 ] 1 )(3 . 01 [ ? ?? ? ? ? ha ha a b e eVEAE K `),.,,;,.,,( 1 0 2 3 1 2121 ? ? ? n n a E E E E E Ehhh pfp ??? ? 72. 258. 197. 31 1 29. 096.15 )() 1 () 1 (1032. 6VEA E KKKK aa Tbab ? ??? ?? `),.,,;,.,,( 1 0 2 3 1 2121 ? ? ? n n t E E E E E Ehhh pfp ??? ? 0.1440.092 0.1440.092 = =8.84E+21 Ne, = = 23.8 +0.00192 =23.802（℃） 综合修正系数KRi = = ( -14.49 +0.89995 +zi)× 0.9731zi（℃） = （mm）, 分层编号 1 2 3 4 5 2、综合修正系数KRi 3、永久变形Ra计算 （五）沥青混合料层永久变形量验算 1、等效温度Tpef计算 结合料稳定层疲劳开裂寿命 因此无机结合料稳定层疲劳开裂验算通过。

修正系数（KRi）永久变形(mm) 各分层永久变形Ra 2、无机结合料稳定层疲劳开裂验算：因Nf2 动稳定度分层厚度(mm)竖向压力(MPa) 1500.000 1400.000 1300.000 150.7 等效温度TpefTξ+0.016ha 150.70.7623.401E-05 200.691.2410.0002048711200.000 1100.000250.681.1930.000235844 200.692.1450.000965118 各层层底拉应力 0.9365.95036E-05 结合料稳定层疲劳开裂寿命Ne ? ? 57. 0 1 210 ??? ? ? Kctba Tab Rs t KKK zi i zdd973.0)( 21 ??? ? ? n i ai R 1 oiieiRiai RhhNPKR)/(1031. 2 0 48. 0 3 80. 193. 28? ?? 6 1000.000250.670.6023.29819E-05 标准车辙试验试件厚度50mm =506.2 λE =Ea*/Eb* = =1.30 λh =ha*/hb* = 其中 ， hi* = hi1 +hi2 =平衡湿度模量调整系数0.8 = 路基顶面回弹模量调整系数KS10.5 编号对比结论 1满足 2满足 1、各项验算分析结果如下： （六）路基顶面竖向压应变和路表验收弯沉值 （七）验算结论 验算内容单位允许值计算值 mm1514.1 次6.77E+071.90786E+12 沥青层车辙 沥青层累积当量轴次 1、路基顶面允许竖向压应变[εz]计算 2、设计路面结构的验收弯沉值 256.7(0.01mm)路基顶面验收弯沉值 路表验收弯沉值25.2(0.01mm) BeBh T EHT KAAK ?? ? 1 3 ^ 3 21. 0 43 1 . 04 )(1025. 1 ?? ?? eTz NK ? ? 1 113 )( * )( 221121 3 21 3 22 3 11 ? ? ? ? ??? iiiiii ii iiii hEhEhh hh hEhE i E 0 176 E pr g l ? ? ? aa lpl 3满足 验算通过！结 论： 次5.06E+098.84321E+21无机结合料层累积当量轴次 。