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路面结构设置

本页说明怎样把已选材料分配到各结构层,设置板尺寸和下部支承,并绘制供后续计算使用的模型。

开始前,请确认项目的设计规范,并在路面材料设置中选入工程需要的材料。旧路加铺还应准备旧板检测资料和下部支承的弯沉试验数据。截图中的参数仅用于演示,正式工程应采用项目资料确定的数值。

按以下顺序操作:选择模板 → 设置板尺寸和各层材料 → 设置下部支承 → 绘制模型 → 检查设计验算参数。第三步按最下方层位选择土基设置或原路面支承计算。

1. 选择路面结构模板​

点击左侧流程栏“路面结构设置”,再点击窗口左上角“选择路面结构模板”。

路面结构模板选择

结构模板适用工程
常规水泥混凝土路面结构新建普通、钢筋或连续配筋水泥混凝土路面
复合式面层路面结构沥青混凝土或水泥混凝土上面层与水泥混凝土下面层组成的复合面层
旧水泥路面水泥混凝土加铺(分离式)新旧混凝土板之间设置隔离或夹层的加铺结构
旧水泥路面水泥混凝土加铺(结合式)新旧混凝土板共同工作的结合式加铺结构
旧水泥路面沥青加铺在既有水泥混凝土路面上加铺沥青层
旧沥青路面加铺在既有沥青路面上加铺水泥混凝土面层
  1. 在模板列表中选择与工程一致的结构类型;
  2. 查看示意图和层位表,按实际构造勾选可选层;没有设置的底基层或垫层可取消勾选;
  3. 点击“选择当前模板”,返回结构设置窗口,检查左侧层序和层位。

修改已有工程的模板前,先保存原方案或另建项目。选择新模板后需重新检查各层的厚度、材料和支承参数。

旧混凝土板下基层​

三个旧水泥路面加铺模板(分离式、结合式、沥青加铺)提供可选的“旧混凝土板下基层”。它表示旧板下面的原基层,应依据调查结果决定是否选用,并设置实际材料和厚度。

原基层材料2026 版中的处理及设置要点
粒料类包含在原路面的实测等效支承中处理
无机结合料类或沥青类单列为基层板;最下方“原水泥路面结构”的模量应对应该基层以下结构的支承

单列基层板时,应避免在下部支承模量中重复计入这层基层的刚度。分离式加铺在此情况下还将旧板与加铺层按复合面层处理。2011 版工程默认不勾选该层,已有工程也不会自动补入,使用时请核对实际层位。

2. 设置板尺寸、层厚和材料​

路面结构设置窗口

窗口各区域​

区域或字段用途与单位
左侧结构表从上到下显示层序、层位、层厚和材料;单击一行编辑该层
水泥板宽度、水泥板长度m;例如 3.5m 宽、4.5m 长分别填 3.5、4.5
层位显示当前模板中选中的层,用于区分面层、基层、旧板和支承层
层厚mm;例如 240mm 填 240。最下方支承层显示“—”
材料选择显示适合当前层位的已选材料,勾选本层采用的材料
保存保存当前层参数并更新左侧结构表;每层都要分别保存
绘制模型将已保存的各层参数和板尺寸用于生成主窗口模型,详见第四步

逐层填写并保存​

  1. 在“路面参数”中填写水泥板宽度、长度;两个尺寸都应填写完整,后续有限元计算也读取这组尺寸;
  2. 从左侧结构表的最上层开始,点击要编辑的面层、基层、底基层、垫层或旧混凝土板;
  3. 核对右侧“层位”,输入该层厚度,并在“材料选择”中勾选对应材料;
  4. 点击窗口下方“保存”,检查左侧该行的厚度和材料名称已经更新;
  5. 依次完成其余有限厚度层,再按第三步设置最下方的土基或原路面支承。

材料列表为空时,回到“路面材料设置”选入适合本层位的材料,再返回本窗口选择。旧混凝土板的厚度、强度和模量应来自调查或检测资料。

厚度检查与规范提示​

本窗口用于拦截明显误填的输入范围为:面层 15~500mm,基层、底基层及垫层 40~500mm。土基和原路面支承层不填有限厚度。

输入范围是录入检查;实际设计厚度还需在后续验算中按所选规范、交通荷载等级、材料和结构类型复核。例如 15mm 的输入下限用于容纳复合面层中的沥青上面层或功能层,不能作为水泥混凝土面层的推荐最小厚度。

2026 版的加铺厚度规则按第 8 章区分结构类型,详见旧路调查与加铺结构设计。

3. 设置最下方的支承层​

点击左侧结构表的最后一行,按“层位”选择对应操作:

最下方层位设置方式
土基从已选材料中分配土基材料并保存,见新建路面土基设置
原水泥路面结构 / 原沥青路面结构在原路面材料面板录入试验数据,计算支承模量后保存,见旧路支承计算

这两类支承层的厚度均显示“—”并禁用。三维模型中显示的支承块体厚度只是示意,不代表需要录入的路基填筑深度。

新建路面:设置土基​

土基用于表示路基支承,按半无限支承处理。先准备土基材料,再将它分配给结构表中的“土基”行;已核对并选入土基材料时,可直接分配给土基层并保存。

准备土基材料​

  1. 在“路面材料设置”的“预设材料”中展开“土基材料 → 土基类”,按工程土质选择条目;
  2. 核对“材料类别”为“土基类”、“层位”为“土基”,检查基本参数和其它参数;
  3. 使用系统材料时,勾选条目并点击“选择”,确认左侧“已选择材料”中出现该材料;需要采用实测或设计参数时,按自定义材料操作建立、保存并选入材料;
  4. 点击“确认”,返回结构设置。

土基材料的选择清单、材料类别、适用层位、弹性模量和泊松比

材料字段在哪里填写、怎样核对
材料类别、层位分别为“土基类”和“土基”,决定该材料是否出现在结构设置的土基材料列表
弹性模量“基本参数”页,单位 MPa;按项目采用的路基回弹模量口径填写,例如 70MPa 填 70
泊松比“基本参数”页,无量纲,按设计或试验资料填写
湿度调整系数“其它参数”页,无量纲,按土质、湿度条件和所选规范核对

土基材料其它参数页中的湿度调整系数

分配给土基层并保存​

  1. 在结构表中点击最后一行“土基”,确认右侧“层位”为“土基”;
  2. 保持禁用的层厚框“—”,在“材料选择”中勾选已准备的土基材料;鼠标停在材料名称上可查看模量和泊松比提示;
  3. 点击“保存”,检查左侧土基行的材料名称已经更新。

选中土基层后,层厚显示横线且不可编辑,右侧勾选土基材料并保存

土基参数在材料窗口修改。系统材料的名称不能代替参数核对;选择材料后还需完成以上分配和保存操作。土基保存后,继续第四步:绘制并核对模型。

旧路加铺:计算原路面支承​

选中最下方的“原水泥路面结构”或“原沥青路面结构”,右侧会显示原路面材料专用面板,用于根据弯沉试验数据换算顶面当量回弹模量。灰色模量框是只读计算结果,单位为 MPa;泊松比按下部支承采用值填写。

原水泥路面结构​

在“原水泥路面材料”中选择与实测数据一致的试验方法:

试验方法应录入的数据弯沉单位
由 FWD 试验确定距荷载中心 0、300、600、900mm 四个测点的弯沉μm(微米)
由贝克曼梁试验确定路段代表弯沉值0.01mm

选择 FWD 时,面板显示四点弯沉输入框:

原水泥路面结构的 FWD 弯沉盆、泊松比、计算按钮及模量结果

选择贝克曼梁时,面板显示路段代表弯沉输入框:

原水泥路面结构采用贝克曼梁代表弯沉计算支承模量

试验数据应对应所需的下部支承。若模板中单列了旧混凝土板下基层,支承模量应对应该基层以下的结构;旧板接缝传荷或板底脱空调查的弯沉也不能直接替代这里的支承试验数据。

原沥青路面结构​

在“原沥青路面材料”的试验方法下拉框中选择“落锤式弯沉仪”或“贝克曼梁”,填写路段代表弯沉值和泊松比。两种方法的代表弯沉值均以 0.01mm 填写。

原沥青路面结构的试验方法、代表弯沉、计算按钮及模量结果

这里的单位与原水泥路面 FWD 面板的 μm 不同。例如 500μm 在以 0.01mm 为单位的字段中是 50;换算后仍需核对试验方法、测点和代表值。

计算并保存​

  1. 按当前试验方法填写弯沉及泊松比,确认中心弯沉或代表弯沉为有效正值;切换方法时重新核对数据和单位;
  2. 点击面板内“计算”,检查上方模量结果;
  3. 点击结构窗口下方“保存”,记录本层的试验方法、弯沉、模量和泊松比。

修改弯沉后必须重新点击“计算”,再“保存”。 单独点击“保存”不会重新换算模量。保存本层后,继续第四步:绘制并核对模型,再进行设计验算。

4. 绘制并核对模型​

确认每个结构层都已保存后,点击窗口左上角“绘制模型”。“保存”更新当前层,“绘制模型”将整套结构和板尺寸用于主窗口模型。

绘制后检查:

  • 层数及从上到下的顺序与实际构造一致;
  • 面层、基层和旧板的厚度、材料名称与左侧表中的保存值一致;
  • 最下方为模板对应的土基或原路面支承,板长和板宽与设计采用值一致。

发现不一致时,返回对应层修改并保存,再次点击“绘制模型”。

5. 检查设计验算参数​

绘制模型后,打开“路面结构设计验算”,按所选规范逐页核对、填写并保存,操作见路面结构设计验算与报告。

后续检查位置重点确认
结构层材料参数层位、厚度、材料、模量和泊松比与本窗口保存的模型一致
与模板有关的专用参数路肩条件、复合界面结合系数、分离式加铺夹层参数等按当前结构填写
2026 版旧水泥路面调查评定填写损坏、接缝传荷、板底脱空、芯样和弯沉盆调查数据,核对旧板及支承采用值
2026 版旧沥青路面加铺基本参数另行选择弯沉测定方式,填写弯沉平均值和标准差,两项单位均为 0.01mm
厚度复核或自动试算结合所选规范、交通及材料检查提示;加铺工程选择新加铺层作为试算层,保留旧板检测厚度

旧沥青路面结构面板输入的是代表弯沉,2026 版验算基本参数页输入的是平均值和标准差。后者用于报告中的代表弯沉及板底地基当量回弹模量反算,两处应分别按字段含义填写并保存。旧路调查、反算及各类加铺的详细规则见旧路调查与加铺结构设计。

所有验算页面保存后再生成报告。需要有限元分析时,可继续查看层间结合条件、设置荷位并执行数值求解;“层间结合条件”用于只读复核,修改参数仍需返回材料、结构或验算页面。

常见问题​

现象处理方法
某层没有可选材料回到材料设置,选入适合该层位的材料;土基应选“土基类”,再返回本窗口选择该层
已选了材料,仍提示“没有选择材料”在结构窗口右侧勾选材料并点击“保存”;材料库中的选择与结构层的分配需要分别完成
土基或原路面结构的层厚显示“—”支承层不设置有限厚度,保持该显示即可
旧路支承模量仍是修改前的数值按当前试验方法重新点击“计算”,检查结果后再“保存”
修改材料参数后,结构或验算页仍显示旧值保存材料,重新为对应结构层选择并保存材料,绘制模型,再重新核对、保存验算页面
修改模板、尺寸或层厚后,模型或报告未更新保存各层并重新绘制模型,再逐页检查、保存验算参数并生成报告;使用有限元功能时还需重新求解