📏 Pavement Design

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累计当量轴载 W18 (万次)

可靠度水平 R (%)

综合标准差 S0

路基回弹模量 MR (MPa)

初始服务指数 p0

终了服务指数 pt

面层厚度 D1 (cm)

面层系数 a1

基层系数 a2

底基层系数 a3

所需结构数 SN

总厚度 (cm)

基层厚度 (cm)

底基层厚度 (cm)

📐 AASHTO 设计公式

log₁₀(W18) = ZR·S0 + 9.36·log₁₀(SN+1) − 0.20 + log₁₀(ΔPSI/2.7) / [0.40 + 1094/(SN+1)^5.19] + 2.32·log₁₀(MR) − 8.07

SN = a1·D1 + a2·D2 + a3·D3（厚度单位 inch，1 inch = 2.54 cm）
W18：累计18kip当量轴次；ZR：可靠度系数；MR：路基回弹模量(psi)，1 MPa ≈ 145.038 psi
ΔPSI = p0 − pt：服务能力损失

💡 本工具采用 AASHTO 1993 设计指南，结果供参考。实际工程应结合 JTG D40-2011 公路沥青路面设计规范综合确定。

📚 深度解析：路面厚度设计

💡 常见使用场景

按 AASHTO 经验法，根据累计当量轴载作用次数 W₁₈、可靠度 R、总体标准差 S₀、路基土回弹模量 MR 与使用年限内服务性能衰减（p₀−pₜ），反算所需路面结构数 SN。
将 SN 分配给沥青面层、基层、底基层：各层结构数 = 层厚(in)×层系数 a，面层满足后剩余按 40% 基层 / 60% 底基层分配，得到各层厚度。
对比不同材料组合（面层 a₁、基层 a₂、底基层 a₃ 取值不同）对总厚度与造价的影响，做方案比选。

可复现算例（W₁₈=1e7, R=95%, S₀=0.45, MR=80MPa, p₀=4.5, pₜ=2.5）

可靠度系数 Z_R = −1.645（95%）；dPSI = 4.5−2.5 = 2.0；MR(psi)=80×145.038 ≈ 11603。目标式：log₁₀W₁₈ − Z_R·S₀ − 2.32·log₁₀(MR) + 8.07 + 0.20 = 7.0 + 0.740 − 9.430 + 8.27 ≈ 6.58。二分求得所需 SN ≈ 4.33，向上取整 4.4。面层 10cm（a₁=0.44）：SN₁=0.44×(10/2.54)=1.73；剩余 4.4−1.73=2.67。分配：基层 40%→SN₂≈1.07→D₂=ceil(1.07/0.14×2.54)=20cm；底基层 60%→SN₃≈1.60→D₃=ceil(1.60/0.11×2.54)=37cm。总厚 = 10+20+37 = 67 cm，实际 SN≈0.44×3.94+0.14×7.87+0.11×14.57≈1.73+1.10+1.60=4.44 ≥ 4.4 → 满足。

❓ 常见问题（FAQ）

结构数 SN 是厚度吗？: 不是直接厚度，而是各结构层「层厚(英寸)×层系数 a」之和，反映整体抗弯能力。层系数 a 由材料类型决定（沥青面层约 0.44、级配碎石基层约 0.14）。SN 达标后还需换算成实际层厚，并向上取整便于施工。
可靠度 R 和标准差 S₀ 怎么影响结果？: R 越高（如 99% vs 80%）Z_R 绝对值越大，所需 SN 越高、路面越厚；S₀ 反映轴载与材料变异，变异越大也需更厚。提高可靠度直接增加造价，设计中需结合道路等级权衡。

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📚 深度解析：路面厚度设计

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路面设计计算

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