三.标准轴载与轴载换算
路面设计时使用累计当量轴载作用次数来设计，以满足理论上设计年限的要求。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）Pi的次数ni，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；
ni——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日；
P——标准轴载，kn；
Pi——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ni，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。
上述轴载换算公式仅适用于单轴轴载小于130 kn的轴载换算。对于城市道路的路面设计，请参照城市道路设计规范的有关规定进行轴载换算。
由于道路的车道数和车道宽度不同，车轮轮迹在横向分布的频率也不相同，即路面横向各点实际所受轴在重复作用次数随着车道数和车道宽度的增加而减少。为此，我国沥青路面规范引入车道系数来计及这一影响。车道系数在数值上是行车在各多车道路面上的横向分布频率同单车道上的横向分布频率（最大值）之比值
四、土基回弹模量值的确定
弹性理论中表征材料性质的参数是弹性模量和泊松比。在应用弹性层状体系理论进行路面计算时，必须确定路基土和路面材料的弹性模量值。无论路基土或路面材料，在通常荷载作用下其应力应变关系是非线性的，因而弹性模量不是定值，而是应力状态的函数。工程上通常采用承载板试验或弯沉测定的方法确定路基土和路面材料回弹模量值，并将这种回弹模量作为弹性模量。
土基回弹模量（E0）是路面结构设计的重要参数，其取值的大小对路面结构厚度有较大影响，正确地确定E0是十分重要的。土基回弹模量值与土的性质、密实度、含水量、路基所处的干湿状态以及测试方法有密切关系。当前，确定土基回弹模量（E0）的常用方法有以下几种。
1．现场实测法
现场实测法是在不利季节，采用刚性承载板直接在现场土基上实测E0，目前采用的测试方法是按照《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）的规定用大型承载板测定土基0~0.5mm（路基软弱时测至1mm）的变形压力曲线，按下式计算土基回弹模量。
式中：E0——土基回弹模量，MPa；
μ0——土的泊松比，取0.35；
D——承载板直径，30cm；
pi——承载板压力，MPa；
li——相应于荷载pi时的回弹变形值，0.01mm。
2．查表法
根据道路所处的公路自然区划，沿线土质及水文状况，路基设计高度等条件，确定临界高度，土的平均稠度，查表预估土基回弹模量。
3．换算法
根据承载板试验的E0与压实度K，土的稠度Wc或室内CBR值等试验资料建立可靠的换算关系。
五、路面材料设计参数
我国现行的沥青路面设计规范规定，以设计弯沉值计算路面厚度，对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求，各层材料的计算模量采用抗压回弹模量，沥青混凝土和半刚性材料的抗拉强度采用劈裂试验测得的劈裂强度。在初步设计阶段应选用沿线筑路材料或外购材料进行混合料配合比设计。在选定配合比的基础上按有关规定实测材料的设计参数，并论证地确定各处材料计算模量和抗拉强度，也可参照表2.12.7和表2.12.8进行选用。表中列出了20℃、15℃时的抗压模量。由于弯沉值是以20℃为标准温度，因此，以路面设计弯沉值计算路面结构厚度时，采用20℃的抗压模量。验算层底拉应力是以15℃为标准温度，故用15℃的抗压模量。
六、结构层材料的容许拉应力
我国沥青路面设计除了以路面设计弯沉为设指标之外，还要验算沥青混凝土面层和整体
性材料基层的拉应力。要求结构层的最大拉应力不大于结构层材料的容许拉应力，在路面设计中通常表示为： σm≤σR
结构层材料的容许拉应力是路面承受行车荷载反复作用达到临界破坏状态时的最大疲劳应力。这一应力较一次荷载作用的极限强度小，减小的程度同重复荷载次数及路面结构层材料的性质有关。这种关系可用下式表示：
σR = σsp /Ks
式中： σR——路面结构层材料的容许拉应力，MPa；
σsp ——结构层材料的极限抗拉强度，Mpa，由实验确定。我国公路沥青路面设计规范采用极限劈裂强度；
Ks——抗拉强度结构系数。
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