XX公路A标段路基路面结构设计
Ⅰ 设计原始资料：
路基稳定性设计
该路段某段路基填土粘土填土高度8米边坡直线型土重度γ186KNm3土摩擦角φ12°粘聚力系数C167MPa
二路基挡土墙设计
该标段某路基需设计重力式挡土墙填料砂性土土重度γ15KNm3摩擦角φ36°粘聚力c10Kpa密实度168KNm3挡土墙设计参数：基底摩阻系数：f04基底承载力：[σ0]360Kpa墙身材料：25#浆砌片石25#砂浆重度γ24KNm3容许压应力[σ] 580KPa容许剪应力[τ] 90Kpa容许拉应力
[σw1]40Kpa墙身填料摩擦角：δ12φ挡土墙填土高度6米
三路面工程设计
1路段初始年交通量（辆天）
汽车交通量组合
组 车型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
解放
CA10B
220
150
180
160
200
140
200
230
解放
CA30A
150
180
200
220
180
240
170
150
东风
EQ140
170
210
110
180
200
160
150
140
黄河
JN150
80
100
170
110
90
130
80
90
黄河
JN162
120
100
150
200
180
160
180
190
黄河
JN360
160
80
60
210
230
200
120
100
长征
XD160
180
220
200
150
170
170
160
190
交通
SH141
120
260
230
70
50
100
120
120
2交通量增长率取5％柔性路面设计年寿命15年刚性路面设计寿命25年路面材料参数取规范中数值然区划Ⅲ区进行柔性刚性路面设计
Ⅱ 设计参考资料
1路基路面工程：邓学钧民交通出版社
2公路工程技术标准（JTJ001—97）：民交通出版社
3公路路基设计规范（JTJ013—95）：民交通出版社
4公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ012—94）：民交通出版社
5公路沥青路面设计规范（JTJ014—97）：民交通出版社
6公路路基施工技术规范（JTJ033—95）：民交通出版社
7公路沥青基层施工技术规范（JTJ034—93）：民交通出版社
8种交通部颁设计施工等技术规范
9种教材资料等
Ⅲ 设计计算程：
路基稳定性分析
()设计资料
该路段某段路基填土粘土填土高度8米边坡直线型土重度γ186KNm3土摩擦角φ12°粘聚力系数c167MPa
(二)路基稳定性验算
该公路级公路标准设计顶宽18米荷载汽20
(1)绘出路堤横断面
(2)汽20换算成土柱高度列公式计算：
(3)45H法确定滑动圆心辅助线取
(4)绘制位置滑动曲线
①滑动曲线路基中线圆弧范围土体分成11块：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
28795
638650571
535587
235918986
480828105
2586
1435
2
94645
5038156612
1760397
1122555621
1356048109
3
135496
3906872453
2520226
1956679345
1588377479
4
163126
2935347005
3034144
2644596539
1487325294
5
180549
204958818
3358211
3145627747
1175844328
6
171853
1212727687
3196466
3125131336
6715264286
7
152836
401559609
284275
2835770722
1990721008
8
124235
401559609
2310771
2305098116
1618186975
9
91853
1212727687
1708466
1670338537
3589213866
10
53381
204958818
9928866
9300342554
3476493697
11
11067
2752818353
2058462
182541033
95139
②滑动曲线路基右边缘14路基宽度处圆弧范围土体分成12块：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
50066
6487059
9312276
3954590194
8430877813
2948
151
2
121473
498554
2259398
1456676477
172712827
3
161689
3871407
3007415
2346616493
1880940834
4
189018
2910745
3515735
3071729194
1710225407
5
20764
2033225
3862104
3621469827
1341940236
6
217186
1203318
403966
3950896294
8421805976
7
200943
398485
373754
3728504147
2597317443
8
174277
398485
3241552
3233715617
2252642252
9
141937
798914
2640028
261440522
3669253926
10
103559
120332
1926197
1883873129
4015699931
11
5827
203323
1083822
1016292847
3765886032
12
10074
366348
1873764
1503610794
1118099329
③滑动曲线路基左边缘14路基宽度处圆弧范围土体分成8块图：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
20785
5638597
386601
2140205657
3219557899
1964
1271282
2
70983
4558469
1320284
9240061788
9430598571
3
101634
3576171
1890392
1533967442
1104774779
4
102085
2703569
1898781
1691288939
8630822727
5
9245
1894591
171957
1626413207
5583019481
6
76646
1123334
1425616
1398303589
2777173247
7
55352
3723125
1029547
1027374332
6685371429
8
3087
530969
574182
5717182219
5313420573
④滑动曲线路基左边缘圆弧范围土体分成6块：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
10474
4977759
1948164
1258039366
1487507958
1474
2353039
2
25528
417431
4748208
3542816444
3161317898
3
30612
3461367
5693832
4686028819
3234324775
4
28461
2805302
5293746
4671798633
2489587165
5
20513
2187214
3815418
3540774589
1421383066
6
0761
159492
141546
1360972874
3889471
⑤滑动曲线路基左边缘圆弧范围土体分成15块图示：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
81575
6934558
1517295
5351962371
1419770793
4209
2705702
2
185366
5399452
3447808
202683712
2789141182
3
232234
4319671
4319552
3148987796
2956756465
4
264705
3405924
4923513
4078928439
2757412383
5
28798
2582311
5356428
4821551785
2333229371
6
304246
1812787
5658976
537808947
1760726696
7
314614
1075929
585182
5748946302
1092436914
8
319671
3567693
5945881
5934357337
3699987928
9
319652
356769
5945527
5934004622
3699768015
10
300292
107593
5585431
5487240183
1042706509
11
263256
181279
4896562
4653518276
1523510143
12
220324
258231
4098026
3688810249
1785076839
13
170383
340592
3169124
2625488994
1774867094
14
111244
431967
2069138
1508418226
1416336179
15
3804
537701
707544
4181772481
5707418866
见第三条曲线极限滑动面五坡面求K值作圆弧作圆弧切
线稳定性系数满足125~150范围求设计采边坡稳定性满足边坡稳定求
二公路挡土墙设计
1 选定挡土墙类型确定分段长度
根设计求路基实际情况采重力式墙背竖直挡土墙拟 顶宽 底宽 分段长度10m
2 墙土压力计算
（1）车辆荷载计算
公路级公路4车道
N—横车辆分布数
G—辆车重量汽20—300KN
前轴距 汽2056m
轮胎着宽度 汽2006m
（2）确定破裂面计算
① 破裂面裂缝区深
破裂区实际深度
② 破裂角θ
(3)动土压力计算
土压力作点位置计算：
3挡土墙稳定性验算
(1) 挡土墙重
(2) 抗滑稳定性验算
稳定
(3) 抗倾稳定性验算
4基底应力合力偏心距验算
(1) 作基底合力偏心距e：
式中
∵
∴
中
（2）基承载力抗力体
偏心荷载作P
满足求
5．墙身截面强度验算
（1） 截面强度计算
(2)截面稳定性计算
满足求
（3）需抗拉验算
（4）毛截面直接受剪时验算
满足求
三公路柔性路面设计
1轴载分析
路面设计成双轮轴载100标准轴载
（1）设计弯沉指标验算沥青层层底拉应力中累计量轴次
1）轴载换算
轴载换算采计算公式
计算结果表41示
轴载换算结果表（弯沉） 表41
车型
（KN）
(次日)
解放CA10B
轴
6085
1
1
200
23044
解放CA30A
前轴
2950
1
1
180
0889
轴
22
1
180
5088
东风ZQ140
轴
6920
1
1
200
40317
黄河JN150
前轴
4900
1
1
90
4042
轴
10160
1
1
90
96434
黄河JN162
前轴
5950
1
1
180
18811
轴
11500
1
1
180
330604
黄河JN360
前轴
5000
1
1
230
11278
轴
22
1
230
765965
长征XD160
前轴
4260
1
1
170
4153
轴
22
1
170
186330
交通SH141
前轴
2555
1
1
50
0132
轴
5510
1
1
50
3741
149083
注轴载25KN轴载作计
2)累计量轴次
根设计规范级公路沥青路面设计年限取15年四车道车道系数04~05取045
累计量轴次
N设计初始年均日交通量
(2)验算半刚性基层层底拉应力均累积量轴次
1)轴载换算
验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式
计算结果表42示
轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力) 表42
车型
（KN）
(次日)
解放CA10B
轴
6085
1
1
200
3759
东风EQ140
轴
6920
1
1
200
10517
黄河JN150
轴
10160
1
1
90
102186
黄河JN162
前轴
5950
1
1
180
2827
轴
11500
1
1
180
550624
黄河JN360
前轴
5000
1
1
230
0898
轴
3
1
230
1479076
长征XD160
轴
3
1
170
141608
交通SH141
轴
5510
1
1
50
0425
229192
注：轴载50KN轴载作计
2）累计量轴次
参数取值设计年限15年车道系数取045
累计量轴次
次
2结构组合材料选取
面计算根规范推荐结构路面结构面层采沥青混凝土（12cm）层采水泥粉煤灰等综合稳定基料（厚度定）底基层采级配碎石天然沙砾集料(20cm)
根规范采二层式沥青面层面层采中粒式密级配沥青混凝土厚度(5cm)面层采粗粒式密级配沥青混凝土(厚度7cm)
类结构层厚度适宜厚度
结构层类型
施工厚度(cm)
结构层适宜厚度(cm)
混凝土热拌沥青碎石
粗粒式
50
6~8
中粒式
40
4~6
细粒式
25
25~4
沥青石屑
15
15~25
沥青砂
10
10~15
沥青贯入式
40
4~8
沥青拌贯式
60
6~10
沥青表面处治
10
层铺1~3拌2~4
水泥稳定类
150
16~20
石灰稳定类
150
19~20
石灰工业废渣类
150
16~20
级配碎砾石
80
10~15
泥结碎石
80
10~15
填隙碎石
10
10~12
沥青层推荐厚度
公路等级
推荐厚度
公路等级
推荐厚度
高速公路
12~18
三级公路
2~4
级公路
10~15
四级公路
1~25
二级公路
5~10
3层材料抗压模量劈裂强度
抗压模量取C时模量值取规范定范围中值
中粒式密级配沥青混凝土： 1200MPa
粗粒式密级配沥青混凝土： 1000MPa
水泥粉煤灰等综合稳定集料：1400MPa
集料粉煤灰等综合稳定集料：200MPa
层材料劈裂强度
中粒式密级配沥青混凝土：10MPa
粗粒式密级配沥青混凝土：08MPa
水泥稳定集料：05MPa
4土基回弹模量确定（查二级然区划土组回弹模量参考值设计资料中已出）
该路段处Ⅲ2区粘性土稠度110查表二级然区划图组土基回弹模量（MPa）查土基模量415MPa
5设计指标确定
级公路规范求设计弯沉值作设计指标进行结构基拉应力验算
（1）该公路级路公路等级系数取10面层沥青混凝土面层类型系数取10半刚性基层底基层厚度20cm基层类型系数取10设计弯沉值：（课P185）
（2） 层材料容许层底拉应力
中粒式密级配混凝土：
粗粒式密级配混凝土：
水泥稳定集料：
6设计资料总结
设计弯层值2714（001mm）相关设计资料汇总表43
设计资料汇总 表43
材料名称
H（cm）
20℃模量（MPa）
容许拉应力（MPa）
中粒式密级配混凝土
5
1200
0369
粗粒式密级配混凝土
7
1000
0268
水泥稳定集料
？
1400
02481
级配碎石砂烁集料
20
200
土基
365
7确定水泥稳定集料厚度
单轴双轮组 （表234）
弯沉修正系数
（参考p185）
查表1414（三层体系表面弯沉系数诺模图）
∵
∴
查表
（弯沉等效换算法：通量层弹性体系电算结果分析出中层厚度换算公式：）
水泥稳定集料厚度
8 结构层拉应力验算
说明：计算层底面弯拉应力换算方法
里说划算三层体系层计算第i层底面弯拉应力时需i层层换算模量Ei厚度h层谓层换算公式：
i+1层n1层换算模量Ei+1厚度H层中层换算公式：
(1)中粒式沥青混凝土层拉应力
查表1418（三层连续体系层底面拉应力系数诺模图）
沥青面层层底受压应力
(2)粗粒式沥青混凝土层底拉应力
查表1418沥青面层层底拉应力
(3)水泥稳定类集料层层底拉应力
查图1418(三层连续体系层底面拉应力系数诺模图)
(4)级配碎石集料底基层需验算底拉应力
层层底满足求
9剪力计算（部分省略需计算）
（1）确定剪力抗剪强度
等效换算
计算正应力剪应力
查图1427（三层体系表面剪应力系数诺模图）
查图1428（三层体系表面压应力系数诺模图）
应时
缓慢制动时
已知沥青混凝土面层：
紧急制动时
（2）确定容许剪应力
停车站设计年限停车标准轴数累积轴数15计
次
缓慢制动时
紧急制动时
（3）验算剪力条件
缓慢制动
紧急制动
满足求
四公路刚性路面设计
1轴载分析
（1）标准轴载轴载换算
路面设计双轮组单轴载100KN标准轴载
轴载换算结果 表51
车型
解放CA10B
期
6085
1
140
00495
东风EQ140
轴
6920
1
160
04424
黄河JN150
前轴
4900
1
130
00014
轴
10160
1
130
1675879
黄河JN162
前轴
5950
1
160
00395
轴
11500
1
160
14972193
黄河JN360
前轴
5000
1
200
00031
轴
200
1150340
长征XD160
前轴
4260
1
170
00002
轴
170
18038
交通SH141
轴
5510
100
00072
1782188
注：40KN单轴载80KN双轴计
单（双）轴重
轴极系数 单轴时
双轴时
（2）累计作次数
根设计规范级公路混凝土路面设计年限取25年车轮轮迹横分布系数取0195
累计作次数
2初拟板尺寸
交通等级特重查表16—5初拟板厚h26cm该路段处Ⅲ2区稠度105查表路级公路基层选二灰碎石厚18㎝垫层采级配碎石厚度20㎝（课248 262）
类基层厚度范围
类型
适宜厚度cm
类型
适宜厚度cm
贫混凝土碾压混凝土
12~20
级配粒料
15~20
水泥二灰稳定类
15~25
孔隙水泥稳定碎石排水
10~14
沥青混凝土
4~6
沥青稳定碎石排水
8~10
沥青碎石
8~10
垫层基层材料回弹模量验参考值范围
材料类型
回弹模量
材料类型
回弹模量
中粗砂
80~100
石灰粉煤灰稳定粒料
1300~1700
天然砂砾
150~200
水泥稳定粒料
1300~1700
未筛分碎石
180~220
沥青碎石（粗粒式20 oC）
600~800
级配碎砾石（垫层）
200~250
沥青混凝土（粗粒式20 oC）
800~1200
级配碎砾石（基层）
250~350
沥青混凝土（中粒式20 oC）
1000~1400
石灰土
200~700
孔隙水泥碎石（水泥剂量95~11）
1300~1700
石灰粉煤灰
600~900
孔隙沥青碎（20 oC沥青含量25~35）
600~800
汇总：
26 cm
水泥混凝土
18 cm
二灰碎石
20 cm
级配碎石
土基
土基
板面尺寸选宽375m长5m缝设计拉杆缝横缝设拉杆缩缝
3．确定基层顶面计算回弹模量
（1）混凝土板设计弯拉强度弯拉弹性模量
垫层厚20cm
查图1611
基层厚18cm
查图1611
满足求
（2）基层计算回弹模量
①计算荷载应力时
基层顶面计算回弹模量
②计算温度应力时
时基层顶面计算架弹模量
4计算荷载疲劳应力时
查图1613缝板边缘中部应力Ⅲ
缝没拉杆缝取应力拆减系数
查表1612
荷载疲劳应力
5计算温度疲劳应力
路段属Ⅲ2区查表163 取
分混凝土基础泊松
计算
混凝土结构相刚度半径：
板长
查图1610（板温度翘曲应力系数值）5
温度应力
查表1613（温度应力疲劳作系数表）
温度疲劳应力
6检验初拟板厚度
路面厚度承载荷载应力温度应力综合疲劳作
初拟路面结构符合求
7检验否满足防冻厚度求
路面结构总厚度防冻厚度～
满足求
附设计图纸
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Ⅰ 设计原始资料：
路基稳定性设计
该路段某段路基填土粘土填土高度8米边坡直线型土重度γ186KNm3土摩擦角φ12°粘聚力系数C167MPa
二路基挡土墙设计
该标段某路基需设计重力式挡土墙填料砂性土土重度γ15KNm3摩擦角φ36°粘聚力c10Kpa密实度168KNm3挡土墙设计参数：基底摩阻系数：f04基底承载力：[σ0]360Kpa墙身材料：25#浆砌片石25#砂浆重度γ24KNm3容许压应力[σ] 580KPa容许剪应力[τ] 90Kpa容许拉应力
[σw1]40Kpa墙身填料摩擦角：δ12φ挡土墙填土高度6米
三路面工程设计
1路段初始年交通量（辆天）
汽车交通量组合
组 车型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
解放
CA10B
220
150
180
160
200
140
200
230
解放
CA30A
150
180
200
220
180
240
170
150
东风
EQ140
170
210
110
180
200
160
150
140
黄河
JN150
80
100
170
110
90
130
80
90
黄河
JN162
120
100
150
200
180
160
180
190
黄河
JN360
160
80
60
210
230
200
120
100
长征
XD160
180
220
200
150
170
170
160
190
交通
SH141
120
260
230
70
50
100
120
120
2交通量增长率取5％柔性路面设计年寿命15年刚性路面设计寿命25年路面材料参数取规范中数值然区划Ⅲ区进行柔性刚性路面设计
Ⅱ 设计参考资料
1路基路面工程：邓学钧民交通出版社
2公路工程技术标准（JTJ001—97）：民交通出版社
3公路路基设计规范（JTJ013—95）：民交通出版社
4公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ012—94）：民交通出版社
5公路沥青路面设计规范（JTJ014—97）：民交通出版社
6公路路基施工技术规范（JTJ033—95）：民交通出版社
7公路沥青基层施工技术规范（JTJ034—93）：民交通出版社
8种交通部颁设计施工等技术规范
9种教材资料等
Ⅲ 设计计算程：
路基稳定性分析
()设计资料
该路段某段路基填土粘土填土高度8米边坡直线型土重度γ186KNm3土摩擦角φ12°粘聚力系数c167MPa
(二)路基稳定性验算
该公路级公路标准设计顶宽18米荷载汽20
(1)绘出路堤横断面
(2)汽20换算成土柱高度列公式计算：
(3)45H法确定滑动圆心辅助线取
(4)绘制位置滑动曲线
①滑动曲线路基中线圆弧范围土体分成11块：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
28795
638650571
535587
235918986
480828105
2586
1435
2
94645
5038156612
1760397
1122555621
1356048109
3
135496
3906872453
2520226
1956679345
1588377479
4
163126
2935347005
3034144
2644596539
1487325294
5
180549
204958818
3358211
3145627747
1175844328
6
171853
1212727687
3196466
3125131336
6715264286
7
152836
401559609
284275
2835770722
1990721008
8
124235
401559609
2310771
2305098116
1618186975
9
91853
1212727687
1708466
1670338537
3589213866
10
53381
204958818
9928866
9300342554
3476493697
11
11067
2752818353
2058462
182541033
95139
②滑动曲线路基右边缘14路基宽度处圆弧范围土体分成12块：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
50066
6487059
9312276
3954590194
8430877813
2948
151
2
121473
498554
2259398
1456676477
172712827
3
161689
3871407
3007415
2346616493
1880940834
4
189018
2910745
3515735
3071729194
1710225407
5
20764
2033225
3862104
3621469827
1341940236
6
217186
1203318
403966
3950896294
8421805976
7
200943
398485
373754
3728504147
2597317443
8
174277
398485
3241552
3233715617
2252642252
9
141937
798914
2640028
261440522
3669253926
10
103559
120332
1926197
1883873129
4015699931
11
5827
203323
1083822
1016292847
3765886032
12
10074
366348
1873764
1503610794
1118099329
③滑动曲线路基左边缘14路基宽度处圆弧范围土体分成8块图：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
20785
5638597
386601
2140205657
3219557899
1964
1271282
2
70983
4558469
1320284
9240061788
9430598571
3
101634
3576171
1890392
1533967442
1104774779
4
102085
2703569
1898781
1691288939
8630822727
5
9245
1894591
171957
1626413207
5583019481
6
76646
1123334
1425616
1398303589
2777173247
7
55352
3723125
1029547
1027374332
6685371429
8
3087
530969
574182
5717182219
5313420573
④滑动曲线路基左边缘圆弧范围土体分成6块：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
10474
4977759
1948164
1258039366
1487507958
1474
2353039
2
25528
417431
4748208
3542816444
3161317898
3
30612
3461367
5693832
4686028819
3234324775
4
28461
2805302
5293746
4671798633
2489587165
5
20513
2187214
3815418
3540774589
1421383066
6
0761
159492
141546
1360972874
3889471
⑤滑动曲线路基左边缘圆弧范围土体分成15块图示：
分段
Ωi
αi角度
Ｇi＝Ωiγ
Ｎi＝Ｇicosαi
Ｔi＝Ｇisinαi
L
K
1
81575
6934558
1517295
5351962371
1419770793
4209
2705702
2
185366
5399452
3447808
202683712
2789141182
3
232234
4319671
4319552
3148987796
2956756465
4
264705
3405924
4923513
4078928439
2757412383
5
28798
2582311
5356428
4821551785
2333229371
6
304246
1812787
5658976
537808947
1760726696
7
314614
1075929
585182
5748946302
1092436914
8
319671
3567693
5945881
5934357337
3699987928
9
319652
356769
5945527
5934004622
3699768015
10
300292
107593
5585431
5487240183
1042706509
11
263256
181279
4896562
4653518276
1523510143
12
220324
258231
4098026
3688810249
1785076839
13
170383
340592
3169124
2625488994
1774867094
14
111244
431967
2069138
1508418226
1416336179
15
3804
537701
707544
4181772481
5707418866
见第三条曲线极限滑动面五坡面求K值作圆弧作圆弧切
线稳定性系数满足125~150范围求设计采边坡稳定性满足边坡稳定求
二公路挡土墙设计
1 选定挡土墙类型确定分段长度
根设计求路基实际情况采重力式墙背竖直挡土墙拟 顶宽 底宽 分段长度10m
2 墙土压力计算
（1）车辆荷载计算
公路级公路4车道
N—横车辆分布数
G—辆车重量汽20—300KN
前轴距 汽2056m
轮胎着宽度 汽2006m
（2）确定破裂面计算
① 破裂面裂缝区深
破裂区实际深度
② 破裂角θ
(3)动土压力计算
土压力作点位置计算：
3挡土墙稳定性验算
(1) 挡土墙重
(2) 抗滑稳定性验算
稳定
(3) 抗倾稳定性验算
4基底应力合力偏心距验算
(1) 作基底合力偏心距e：
式中
∵
∴
中
（2）基承载力抗力体
偏心荷载作P
满足求
5．墙身截面强度验算
（1） 截面强度计算
(2)截面稳定性计算
满足求
（3）需抗拉验算
（4）毛截面直接受剪时验算
满足求
三公路柔性路面设计
1轴载分析
路面设计成双轮轴载100标准轴载
（1）设计弯沉指标验算沥青层层底拉应力中累计量轴次
1）轴载换算
轴载换算采计算公式
计算结果表41示
轴载换算结果表（弯沉） 表41
车型
（KN）
(次日)
解放CA10B
轴
6085
1
1
200
23044
解放CA30A
前轴
2950
1
1
180
0889
轴
22
1
180
5088
东风ZQ140
轴
6920
1
1
200
40317
黄河JN150
前轴
4900
1
1
90
4042
轴
10160
1
1
90
96434
黄河JN162
前轴
5950
1
1
180
18811
轴
11500
1
1
180
330604
黄河JN360
前轴
5000
1
1
230
11278
轴
22
1
230
765965
长征XD160
前轴
4260
1
1
170
4153
轴
22
1
170
186330
交通SH141
前轴
2555
1
1
50
0132
轴
5510
1
1
50
3741
149083
注轴载25KN轴载作计
2)累计量轴次
根设计规范级公路沥青路面设计年限取15年四车道车道系数04~05取045
累计量轴次
N设计初始年均日交通量
(2)验算半刚性基层层底拉应力均累积量轴次
1)轴载换算
验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式
计算结果表42示
轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力) 表42
车型
（KN）
(次日)
解放CA10B
轴
6085
1
1
200
3759
东风EQ140
轴
6920
1
1
200
10517
黄河JN150
轴
10160
1
1
90
102186
黄河JN162
前轴
5950
1
1
180
2827
轴
11500
1
1
180
550624
黄河JN360
前轴
5000
1
1
230
0898
轴
3
1
230
1479076
长征XD160
轴
3
1
170
141608
交通SH141
轴
5510
1
1
50
0425
229192
注：轴载50KN轴载作计
2）累计量轴次
参数取值设计年限15年车道系数取045
累计量轴次
次
2结构组合材料选取
面计算根规范推荐结构路面结构面层采沥青混凝土（12cm）层采水泥粉煤灰等综合稳定基料（厚度定）底基层采级配碎石天然沙砾集料(20cm)
根规范采二层式沥青面层面层采中粒式密级配沥青混凝土厚度(5cm)面层采粗粒式密级配沥青混凝土(厚度7cm)
类结构层厚度适宜厚度
结构层类型
施工厚度(cm)
结构层适宜厚度(cm)
混凝土热拌沥青碎石
粗粒式
50
6~8
中粒式
40
4~6
细粒式
25
25~4
沥青石屑
15
15~25
沥青砂
10
10~15
沥青贯入式
40
4~8
沥青拌贯式
60
6~10
沥青表面处治
10
层铺1~3拌2~4
水泥稳定类
150
16~20
石灰稳定类
150
19~20
石灰工业废渣类
150
16~20
级配碎砾石
80
10~15
泥结碎石
80
10~15
填隙碎石
10
10~12
沥青层推荐厚度
公路等级
推荐厚度
公路等级
推荐厚度
高速公路
12~18
三级公路
2~4
级公路
10~15
四级公路
1~25
二级公路
5~10
3层材料抗压模量劈裂强度
抗压模量取C时模量值取规范定范围中值
中粒式密级配沥青混凝土： 1200MPa
粗粒式密级配沥青混凝土： 1000MPa
水泥粉煤灰等综合稳定集料：1400MPa
集料粉煤灰等综合稳定集料：200MPa
层材料劈裂强度
中粒式密级配沥青混凝土：10MPa
粗粒式密级配沥青混凝土：08MPa
水泥稳定集料：05MPa
4土基回弹模量确定（查二级然区划土组回弹模量参考值设计资料中已出）
该路段处Ⅲ2区粘性土稠度110查表二级然区划图组土基回弹模量（MPa）查土基模量415MPa
5设计指标确定
级公路规范求设计弯沉值作设计指标进行结构基拉应力验算
（1）该公路级路公路等级系数取10面层沥青混凝土面层类型系数取10半刚性基层底基层厚度20cm基层类型系数取10设计弯沉值：（课P185）
（2） 层材料容许层底拉应力
中粒式密级配混凝土：
粗粒式密级配混凝土：
水泥稳定集料：
6设计资料总结
设计弯层值2714（001mm）相关设计资料汇总表43
设计资料汇总 表43
材料名称
H（cm）
20℃模量（MPa）
容许拉应力（MPa）
中粒式密级配混凝土
5
1200
0369
粗粒式密级配混凝土
7
1000
0268
水泥稳定集料
？
1400
02481
级配碎石砂烁集料
20
200
土基
365
7确定水泥稳定集料厚度
单轴双轮组 （表234）
弯沉修正系数
（参考p185）
查表1414（三层体系表面弯沉系数诺模图）
∵
∴
查表
（弯沉等效换算法：通量层弹性体系电算结果分析出中层厚度换算公式：）
水泥稳定集料厚度
8 结构层拉应力验算
说明：计算层底面弯拉应力换算方法
里说划算三层体系层计算第i层底面弯拉应力时需i层层换算模量Ei厚度h层谓层换算公式：
i+1层n1层换算模量Ei+1厚度H层中层换算公式：
(1)中粒式沥青混凝土层拉应力
查表1418（三层连续体系层底面拉应力系数诺模图）
沥青面层层底受压应力
(2)粗粒式沥青混凝土层底拉应力
查表1418沥青面层层底拉应力
(3)水泥稳定类集料层层底拉应力
查图1418(三层连续体系层底面拉应力系数诺模图)
(4)级配碎石集料底基层需验算底拉应力
层层底满足求
9剪力计算（部分省略需计算）
（1）确定剪力抗剪强度
等效换算
计算正应力剪应力
查图1427（三层体系表面剪应力系数诺模图）
查图1428（三层体系表面压应力系数诺模图）
应时
缓慢制动时
已知沥青混凝土面层：
紧急制动时
（2）确定容许剪应力
停车站设计年限停车标准轴数累积轴数15计
次
缓慢制动时
紧急制动时
（3）验算剪力条件
缓慢制动
紧急制动
满足求
四公路刚性路面设计
1轴载分析
（1）标准轴载轴载换算
路面设计双轮组单轴载100KN标准轴载
轴载换算结果 表51
车型
解放CA10B
期
6085
1
140
00495
东风EQ140
轴
6920
1
160
04424
黄河JN150
前轴
4900
1
130
00014
轴
10160
1
130
1675879
黄河JN162
前轴
5950
1
160
00395
轴
11500
1
160
14972193
黄河JN360
前轴
5000
1
200
00031
轴
200
1150340
长征XD160
前轴
4260
1
170
00002
轴
170
18038
交通SH141
轴
5510
100
00072
1782188
注：40KN单轴载80KN双轴计
单（双）轴重
轴极系数 单轴时
双轴时
（2）累计作次数
根设计规范级公路混凝土路面设计年限取25年车轮轮迹横分布系数取0195
累计作次数
2初拟板尺寸
交通等级特重查表16—5初拟板厚h26cm该路段处Ⅲ2区稠度105查表路级公路基层选二灰碎石厚18㎝垫层采级配碎石厚度20㎝（课248 262）
类基层厚度范围
类型
适宜厚度cm
类型
适宜厚度cm
贫混凝土碾压混凝土
12~20
级配粒料
15~20
水泥二灰稳定类
15~25
孔隙水泥稳定碎石排水
10~14
沥青混凝土
4~6
沥青稳定碎石排水
8~10
沥青碎石
8~10
垫层基层材料回弹模量验参考值范围
材料类型
回弹模量
材料类型
回弹模量
中粗砂
80~100
石灰粉煤灰稳定粒料
1300~1700
天然砂砾
150~200
水泥稳定粒料
1300~1700
未筛分碎石
180~220
沥青碎石（粗粒式20 oC）
600~800
级配碎砾石（垫层）
200~250
沥青混凝土（粗粒式20 oC）
800~1200
级配碎砾石（基层）
250~350
沥青混凝土（中粒式20 oC）
1000~1400
石灰土
200~700
孔隙水泥碎石（水泥剂量95~11）
1300~1700
石灰粉煤灰
600~900
孔隙沥青碎（20 oC沥青含量25~35）
600~800
汇总：
26 cm
水泥混凝土
18 cm
二灰碎石
20 cm
级配碎石
土基
土基
板面尺寸选宽375m长5m缝设计拉杆缝横缝设拉杆缩缝
3．确定基层顶面计算回弹模量
（1）混凝土板设计弯拉强度弯拉弹性模量
垫层厚20cm
查图1611
基层厚18cm
查图1611
满足求
（2）基层计算回弹模量
①计算荷载应力时
基层顶面计算回弹模量
②计算温度应力时
时基层顶面计算架弹模量
4计算荷载疲劳应力时
查图1613缝板边缘中部应力Ⅲ
缝没拉杆缝取应力拆减系数
查表1612
荷载疲劳应力
5计算温度疲劳应力
路段属Ⅲ2区查表163 取
分混凝土基础泊松
计算
混凝土结构相刚度半径：
板长
查图1610（板温度翘曲应力系数值）5
温度应力
查表1613（温度应力疲劳作系数表）
温度疲劳应力
6检验初拟板厚度
路面厚度承载荷载应力温度应力综合疲劳作
初拟路面结构符合求
7检验否满足防冻厚度求
路面结构总厚度防冻厚度～
满足求
附设计图纸
容仅供参考果您需解决具体问题建议您详细咨询相关领域专业士
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