关于路基工作区深度计算的新信息

dtdzy

关于路基工作区深度计算的新信息

吴祖德

（市建设工程施工图设计审查中心）

内容提要 路基工作区深度的计算，在教科书和公路路基设计手册中均有具体的叙述，都是运用的布辛尼斯克公式。根据2013年4月出版的“公路低路堤设计指南”提出根据国内室内外测试结果相比较，说明按照布辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度过小，但并没有给出适用的计算公式来。现介绍东南大学黄晓明教授提出的按层状体系理论程序进行计算的实例。现将实例用两种方法分别进行计算的结果进行比较，以供共享。期待今后经过实测检验论证后，能运用到实际工程中去。

关 键 词 路基工作区深度 计算公式

1 前言

道路路基工作区深度的计算，是否与实际相符，随着实际需求的发展，已遂步提到议事日程上来了。近些年的高速公路与等级路路面开裂、车辙等早期病害发生的原因，重载交通下路基的过大变形是关键影响因素之一，是路基工作区深度没有满足重载交通的要求。城市支路由于路面结构层较小，在标准轴载下的路基工作区深度，也不能得到满足，在实践中，路面早期也就产生过大变形，使路面开裂、车辙等病害发生。

对于路基工作区深度的计算，长期以来是用的布辛尼斯克公式，用于概念定性多，实际运用定量少。现根据“公路低路堤设计指南”指出，由于低路堤的路基工作区深度会进入原地面层内，必须进行处理，要根据路基工作区深度来确定原地面的处理深度。经对现在的布辛尼斯克公式和实际情况分析，按照《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定的汽车荷载计算，未考虑路面影响的路基工作区深度为2.69m，考虑路面材料的路基工作区深度，按高速公路半刚性基层沥青路面典型结构厚度1950px计算，行车荷载作用的动应力影响深度仅至上路床部位，与国内室内外测试结果相比较，说明按照考虑路面的厚度和材料刚度影响的布辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度过小。

“指南”还指出，根据国内相关工作区实测结果，并采用考虑路基路面协调作用的动力计算分析，路基工作区深度范围为1.5m～2.5m（注：这里指的是路面结构层以下的深度）。但 “指南”并没有给出详细的、适用的计算公式。

2 层状体系理论的计算公式

最近与东南大学黄晓明教授联系，经介绍创立的层状体系理论程序的计算方法，计算出来的路基工作区深度要比来布辛尼斯克公式计算的深度大，下面把对典型的高速公路沥青路面为实例，两种方法计算结果叙述如下。

2.1 按布辛尼斯克公式计算



2.1.1  以后轴重100KN的计算结果



2.2按层状体系理论程序计算



2.2.2 以后轴重 120 KN的计算结果



2.3 计算结果汇总



3 结束语

（1）路基工作区深度的计算， 布辛尼斯克公式与层状体系理论程序计算结果相差较多，轴重100KN时，n=5相差为1743.25px；n=10相差为2618.5px；轴重120KN时，n=5相差为1932.9999999999997px；n=10相差为2947.25px。

（2）根据“公路低路堤设计指南”提出的情况，布辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度过小，而层状体系理论程序所得的比辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度为大，是否符合实际情况,希望能经过相关的验证后，作为我们计算路基工作区深度的依据。

（3） 根据“公路低路堤设计指南”规定n=10，在采用层状体系理论公式后，采用n=5或n=10为宜，尚需再论证。

【参考文献】

黄晓明.《路基路面工程》课程的问题讨论.东南大学交通学院.2013年9月28日.