（一）沥青混凝土路面
一、基本资料
甲、乙两地之间拟新修一条二级公路，该路段地处Ⅱ5区，土质为粉性土，该地区地下水位距地面2.3m,按路基设计标高要求，填土平均高度0.05m；沿途有石灰、粉煤灰供应，且有大量石料可供开采加工。公路设计使用年限为15年，双车道横向分布系数采用0.4，使用期内交通量平均年增长率预测为10%；该路段竣工后预测第一年的交通组成（一个车道）如下表所示：
试进行沥青路面结构设计。
二、设计理论与设计方法
新建公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值作为路面整体刚度的设计指标，并对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层和底基层进行层底弯拉应力验算的设计方法。
三、设计步骤（参考）
1、据设计任务书提供的基本资料，以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载进行轴载分析，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次Ne(分两种情况)；
2、结构组合和材料选取。
根据已有经验和规范规定的路面结构，并考虑当地的材料供应情况，选择路面结构组合与各层厚度。当采用半刚性基层、底基层结构时，可选其中任一层为设计层（厚度待定），当采用半刚性基层、粒料类材料为底基层时，应以半刚性基层为设计层。
3、查取各结构层材料的抗压回弹模量和劈裂强度（查表时一般取给定范围的中值）；
4、根据路段所处自然区划、土质类别、地下水情况，确定路基临界高度，查表选取土基回弹模量值；
5、计算设计弯沉值(Ld)及路面厚度。对于三层弹性体系,在进行路面厚度计算时,根据实测路面弯沉值(Ls)等于设计弯沉值(Ld)的原则,并在求出弯沉值综合修正系数(F)后,按公式L= Ls/F求出理论弯沉值;通过查三层体系表面弯沉系数诺谟图,求出中层厚度H;再结合弯沉等效换算法中的中层厚度(H)换算公式,求出待定厚度。
6、计算各层材料的容许层底拉应力，并对面层、半刚性材料的基层和底基层进行拉应力验算；如不满足，应进行变更或调整，重新验算，直至满足为止。
7、设计资料列表汇总。
四、设计后应提交的成果
沥青混凝土路面设计报告。
五、时间安排：课程设计周内完成。
六、评分办法：
七、附表：二级公路沥青路面推荐结构
(二)水泥混凝土路面
一、基本资料
Ⅱ4区某地拟新建一条二级公路，双车道，路面宽9m，设计为水泥混凝土路面。该路段最小填土厚度0.5m。用粉性土填筑，冻前地下水位离地面2.0m,多年当地最大冻深0.7m。当地有石灰、水泥、砂砾、粉煤灰供给。
设计初始年交通量组成如下表，交通量年均增长率为5%。
交通组成：
试进行路面设计。
二、设计方法、步骤：
1、轴载换算，确定交通等级。
2、初拟路面结构。选择路面结构层次，各层材料厚度，及面板平面尺寸、接缝构造。
3、确定有关设计参数。包括：
混凝土设计弯拉强度和弹性模量；
基层、垫层和土基的回弹模量；
基层顶面的当量回弹模量（注意：数值大小应满足有关交通等级的要求）；
用于计算荷载应力及温度翘曲应力时的基顶计算回弹模量；
轮迹横向分布系数。
4、临界荷位的确定，荷载应力及荷载疲劳应力的计算。
5、计算温度翘曲应力（σtm）与温度疲劳应力（σt）。
计算σtm时可由教材直接查出系数DX，其中的刚性半径L(或r)=0.537h(Ec/Etc)1/3。
6、检验初拟路面结构。应满足条件：σp+σt=(0.95～1.03)fcm；若不满足，可变动板厚或板块长度，并重新计算，直至满足。
三、设计后应提交的成果
水泥混凝土路面设计报告。
四、时间安排：课程设计周内完成。
五、评分方法
