四級公路路面設計彎沉值的計算 （一） 路面頂面設計彎沉值 路面設計彎沉值是表徵路面整體剛度大小的指標，是路面厚度計算的主要依據。路面設計彎沉值應根據公路等級、在設計年限內累計當量軸次、面層和基層型別按下式計算: Ld＝600N *AC*AS*Ab 式中：Ld――路面設計彎沉值（0.01mm）； 　　　Ne――設計年限內一個車道上累計當量軸次； 　　　AC――公路等級係數，高速公路、一級公路為1.0，二級公路為1.1，三、四級公路為1.2；AS－－面層型別係數，瀝青砼面層為1.0；熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面為1.1；瀝青表面處治為1.2；中、低階路面為1.3；Ab－－基層型別係數，對半剛性基層、底基層總厚度等於或大於20cm時，Ab＝1.0；若面層與半剛性基層間設定等於或小於15cm級配碎石層、瀝青貫入碎石、瀝青碎石的半剛性基層結構時，Ab可取1.0；柔性基層、底基層Ab＝1.6，當柔性基層厚度大於15cm、底基層為半剛性下臥層時，Ab可取1.6； 新建公路和改建公路路設計彎沉均採用上面公式計算。 計算示例1： 　　某V3區擬新修建一條，三級公路，經勘察，沿線土質為粉質粘土，地下水位距地表1.2米，路基填土高平均0.8米，據預測竣工年初交通組成如下表1.1示，使用年限內交通量年增長率γ=5%，試計算路面設計彎沉。 　　　　　　　　　　　預測交通量組成　　　　　　　　　　　　表1.1 車型 前軸重/KN 後軸重/KN 後軸數 後軸輪組數 後軸距/cm 交通量/（次*日-1） 東風EQ140 23.70 69.20 1 雙 - 100 黃河JN150 49.00 101.60 1 雙 - 80 黃河LN162 59.50 115.00 1 雙 - 60 交通 141 25.55 55.10 1 雙 - 50 長征CZ361 47.60 90.70 2 雙 132.0 40 延安SX161 54.64 91.25 2 雙 135.0 50 解： 標準軸載及軸載換算： 路面設計採用雙輪組單軸載100KN為標準軸載，以BZZ100表示，根據規範（97）規定，以設計彎沉值為指標，大於25KN的各級軸載均應進行換算。計算公式為： N= C1C2n1(Pi/P)4.35　　（次*日-1） C1――後（前）軸數 C2――前後輪輪組係數，單輪組為6.4，雙輪組為1，四輪組為0.38。 n1――被換算車型的各級軸載作用次數（次/日） 東風EQ140： 前軸23.70KN＜25KN，不計。 後軸： C1＝1，C2＝1，n1=100，Pi=69.20 KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×1×100×（69.20/100）4.35＝20.2（次*日-1） 黃河JN150： 前軸： C1＝1，C2＝6.4，n1=80，Pi=49.00 KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×6.4×80×（49.00/100）4.35＝23.0（次*日-1） 後軸： C1＝1，C2＝1，n1=100，Pi=101.60KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×1×100×（101.60/100）4.35＝107.2（次*日-1） 黃河JN162： 前軸： C1＝1，C2＝6.4，n1=60，Pi=59.50KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×6.4×60×（59.50/100）4.35＝40.1（次*日-1） 後軸： C1＝1，C2＝1，n1=60，Pi=115.00KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×1×60×（115.00/100）4.35＝110.2（次*日-1） 交通141： 前軸： C1＝1，C2＝6.4，n1=50，Pi=25.55KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×6.4×50×（25.55/100）4.35＝0.9（次*日-1） 後軸： C1＝1，C2＝1，n1=50，Pi=55.10KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×1×50×（55.10/100）4.35＝3.8（次*日-1） 長征CZ361： 前軸： C1＝1，C2＝6.4，n1=40，Pi=47.60KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×6.4×40×（47.60/100）4.35＝10.1（次*日-1） 後軸： C1＝1+1.2×（m-1）=1+1.2×(2-1)=2.2，C2＝1，n1=40，Pi=90.70KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝2.2×1×40×（90.70/100）4.35＝57.6（次*日-1） 延安SX161： 前軸： C1＝1，C2＝6.4，n1=50，Pi=54.64KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×6.4×50×（54.64/100）4.35＝23.1（次*日-1） 後軸： C1＝2.2，C2＝1，n1=50，Pi=91.25KN，P＝100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35＝1×1×50×（91.25/100）4.35＝33.6（次*日-1） 合計： N=429.8（次） 三級公路設計使用年限8年，車道係數η＝0.65，則累計當量軸次 Ne=[（1+γ）t-1]×365 Nη/[γ(1+γ)t-1] =[（1+0.05）8-1] ×365×429.8×0.65/[0.05×(1+0.08)8-1] ＝358801　次 路面設計彎沉值的計算： AC＝1.2 AS＝1.2 Ab＝1.6　基層為級配碎石(柔性基層) Ld＝600N *AC*AS*Ab＝600×358801-0.2×1.2×1.2×1.6＝107　　（0.01mm） 注意： 若上述專案段為舊路改建，則交通量的來源是透過實地調查而得，然後再進行軸載換算。 三、 路基、路面基層設計彎沉值的計算 （一） 路基頂面設計彎沉值 根據《公路路面基層施工技術規範》JTJ　034-2000規定，土基回彈彎沉的計算，首先應確定土基回彈模量E0 查《公路瀝青路面設計規範》附錄E或透過實測可得相應區域不利季的E0，然後按下式計算路基頂面設計彎沉值l0。 L0=9308×E0-0.938 (0.01mm) E0――不利季節土基回彈模量　　單位為Mpa； 計算示例2： 在非不利季節測定某公路土基回彈模量值得E0＝50Mpa，季節影響係數K1＝1.2，則土基回彈模量調整值為E0/＝1.2×50＝60Mpa，則 l0=9308×60-0.938 ＝200　（0.01mm） K1――季節影響係數，不同地區取值範圍為1.2-1.4。可查《公路瀝青路面設計規範》表14。 在進行土基彎沉測量後，路段的代表值 0+2S應小於此標準值（一級公路和高速公路），或 0+1.645S和 0+1.58S小於此標準值（二級和二級以下公路）。 注意： 若查表得E0值，則其值已是不利季節之值。 （二） 路面底基層頂面設計彎沉值 根據《公路路面基層施工技術規範》JTJ　034-2000之規定，底基層頂面回彈彎沉按如下步驟計算： 1)利用土基和底基層材料的回彈模量計算值E0和E1以及底基層的厚度h1（cm），計算模量比K1E0/K2E1及比值h1/δ(δ為單個輪跡當量圓半徑（cm）,對於黃河卡車，δ＝10.75；K2為底基層材料季節影響係數，可取1.1-1.2，或查《公路瀝青路面設計規範》附錄E) 2）查附圖A.0.3，得底基層表面彎沉係數aL。 3）計算彎沉綜合修正係數F F＝3.643aL1.8519 4）計算底基層頂面回彈彎沉 l1=2pδaLF/E0K1 P――後軸重100KN卡車輪胎的單位壓力，對於黃河卡車，可取0.7MPa； K1――季節影響係數，可取1.2-1.4。 計算示例3： 某公路路面結構層，土基回彈模量值查表得E0＝45MPa，底基層為填隙碎石層，厚20cm，查《公路瀝青路面設計規範》附錄D得E1＝250MPa，基層為級配碎石，層厚為15cm，查表得E2＝280MPa，試計算底基層頂面回彈彎沉值。 解： 　K1E0/K2E1＝45/250＝0.18 h1/δ＝20/10.75＝1.86 查附圖A.0.3得： aL＝0.44 F＝3.643aL1.8519＝3.643×0.441.8519 　　　　　　　　　　　　　＝0.7965 l1=2pδaLF/E0K1 =2×0.7×10.75×0.44×0.7965/45 =0.117 (cm) =117 (0.01mm) （三） 路面基層頂面設計彎沉值 路面基層回彈彎沉設計值的計算與底基層類似，不同之處在於將底基層換算為與基層材料相當的當量厚度。 計算步驟如下： 1）首先在計算底基層彎沉時已得底基層頂面的彎沉係數aL，接下來是對底基層進行當量換算。即將具有回彈模量E1和厚度h1的底基層換算為與基層材料相當的厚度h2/，換算公式如下： h2/＝h1 。 2）由h2/δ與h2//δ之和及K1E0/K3E2的值，從附圖A.0.3查得基層相應的aL； 3）按下式計算彎沉綜合修正係數 F2＝3.643aL1.8519 4）按下式計算基層頂面回彈彎沉 l2=2pδaLF/E0K1 計算示例4： 同示例2，求基層頂面回彈彎沉。 解： 當量厚度換算：h2/＝h1 ＝20× ＝19.26cm h2/δ=15/10.75=1.395 h2//δ=19.26/10.75=1.792 h2/δ+ h2//δ=3.187 K1E0/K3E2=45/280=0.161 查圖A.0.3得：　　aL＝0.34 F2＝3.643aL1.8519＝3.643×0.341.8519 ＝0.494 l1=2pδaLF2/E0K1 =2×0.7×10.75×0.494×0.34/45 =0.056 (cm) =56 (0.01mm) 如路面基層上還有多層上基層，其計算方法與基層相同。 （四） 路基、路面彎沉代表值的計算 本段主要結合CASIO4500計算器的統計功能，舉例介紹如何對外業測得的彎沉值進行代表值的計算。 如測得如下彎沉： 110　120　88　56　140　106　102　68　204　200　146　 1、 按MODE　3進入SD模式 2、 按2NDF　SCI　EXE　清除儲存器內容 3、 輸入資料，每輸入一項資料時均要按DT鍵一次 4、 如輸入：110　120　88，操作如下： 110DAT　120DAT　88DAT　 按計算器上功能求出標準偏差值xón-1和平均值x，然後根據公路等級按式 0+2S、 0+1.645S或 0+1.58S計算代表值L，最後作路基路面彎沉評定或路面結構設計。

結構層及土基頂面竣工驗收彎沉值 :第1層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS=48.6(0.01mm)第2層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS=59.8 (0.01mm)第3層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS=136.4 (0.01mm)第4層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS=220.2 (0.01mm)土基頂面竣工驗收彎沉值 LS=292.5 (0.01mm)(根據“基層施工規範”第88頁公式) LS= 232.9 (0.01mm)(根據“測試規程”第56頁公式)

1、路基彎沉值是根據相關的公式計算的，路基彎沉值一般在290（1/100mm）左右，一般不會大於290，計算公式是LR=720N *AC*AS。

向左轉|向右轉

2、彎沉值就是荷載對路基/路面作用前後，路基/路面發生變形的大小，用1/100毫米作計算單位。計算彎沉值表示的是，在某一路段，按20米的間距，用一定軸載的車輛（一般用後軸6噸或10噸車輛）對路基/路面作用前後，產生的殘餘變形量的加權平均值。

3、計算彎沉值與路基/路面的設計強度有直接的關係，計算彎沉值越小，則強度越高。公路改造前，對原有公路進行彎沉測量，可以瞭解原有公路的路況，並作為設計的指導資料；公路修建中或竣工後，彎沉測量可以檢驗路基/路面的施工是否達到設計強度要求。

4、設計彎沉值即路面設計控制彎沉值。是路面竣工後第一年不利季節，路面在標準軸載作用下，所測得的最大回彈彎沉值，理論上是路面使用週期中的最小彎沉值。是路面驗收檢測控制的指標之一。計算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab。《公路瀝青路面設計規範》。

5、檢測計算彎沉值：透過對路基、路面和原有老路進行彎沉檢測，並透過計算整理所得到的代表值。其作用主要是評定路基路面狀況和作補強設計之用。