路面结构指标

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沥青路面设计指标计算

沥青路面设计指标计算

新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。

应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标,并应符合下列规定:1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。

2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。

3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择;当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定:1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值,应满足下式要求:γa l s≤l d式中:γa——沥青路面可靠度系数;l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值(0.01mm);l d——路表的设计弯沉值(0.01mm);2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变,应满足下式要求:γaεt≤[εR ]式中:εt——沥青层层底计算的最大拉应变;[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。

3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度,应满足下式要求:γa σm ≤[σR ]式中: σm ——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力(MPa );[σR ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度(MPa )。

4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度,应满足下式要求:γa τm ≤[τR ]式中: τm ——沥青面层计算的最大剪应力(MPa );[τR ]——沥青面层的容许抗剪强度(MPa )。

三、 沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定:l d =600 N e -0.2A c A s A b式中 : A c ——道路等级系数,快速路、主干路为1.0,次干路为1.1,支路为1.2;A s ——面层类型系数,沥青混合料为1.0,热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1;A b ——基层类型系数,无机结合料类(半刚性)基层1.0,沥青类基层和粒料基层1.6。

城市道路各类道路主要技术指标

城市道路各类道路主要技术指标

城市道路各类道路主要技术指标城市道路是城市重要的基础设施之一,其主要作用是提供市民出行的基本通道,承担着交通流量的导向、分散和集结功能。

道路的设计和建设需要考虑多个技术指标,这些指标不仅关系到道路的功能和安全性,还与城市的交通拥堵、环境污染等问题相关。

下面将介绍城市道路各类道路主要技术指标。

1.道路功能分类根据不同的交通流量,道路可分为高速公路、快速路、主干道、次干道和支路等。

不同功能的道路有不同的设计标准和技术要求,一般来说,交通流量越大的道路要求车道数目增加以满足车辆通行需求。

2.道路宽度道路宽度直接影响道路的通行能力和交通效率。

一般来说,道路宽度应该考虑车辆的通行要求,包括车道宽度、非机动车道的宽度和人行道宽度等。

不同功能的道路具体的宽度要求可参考相应的设计规范。

3.车道数目和分隔带车道数目和分隔带的设置也与道路的通行能力有关。

车道数目根据交通流量确定,通常来说,单向道路应设置不少于两个车道,高速公路和快速路则需要更多的车道。

分隔带的设置可以提高道路的安全性,减少交通事故的发生。

4.交叉口交叉口是城市道路的重要部分,其设计和布置直接影响道路的通行能力和交通流的顺畅性。

交叉口的布局和信号灯的设置需要根据交通流量和转向要求进行合理规划。

此外,为了保证行人的安全通行,还要设置人行横道和人行天桥等。

5.路面材料和结构道路的路面材料和结构对道路的耐久性和使用寿命有重要影响。

一般来说,城市道路常用的路面材料有水泥砼路面和沥青路面。

在选择路面材料时要考虑道路的交通流量、道路的功能以及降低噪音和振动等方面的要求。

6.道路设施道路设施包括交通标志、交通信号灯、交通护栏等。

这些设施的设置是为了提高道路的交通安全,并指导车辆和行人的通行行为。

交通信号灯的定时设置和信号配时对道路的通行能力和交通拥堵有重要影响,需要合理规划和调整。

7.道路排水系统道路排水系统是为了解决道路上的雨水和污水排放问题。

排水系统需要考虑道路的纵向和横向坡度、路面排水设施和雨水收集设施等。

路面结构层设计技术指标

路面结构层设计技术指标

路面结构层‎技术指标一、结构层1、快速主路:(4cm上面‎层AC-13c (SBS改性‎)+粘层+6cm中面‎层AC-20 (SBS改性‎)+粘层+8cm下面‎层AC-25+1cm下封‎层+透层+2×20cm水‎泥稳定碎石‎基层+20cm未‎筛分碎石垫‎层2、左右辅道及‎连接线路:4cm 上面层AC-13C(SBS改线‎)+粘层+6cm下面‎层A C-20+1cm下封‎层+透层+2×15cm水‎泥稳定碎石‎基层+20cm未‎筛分碎石垫‎层二、各项结构层‎技术指标1、垫层要求未筛分碎石‎压实度≥97%(重型击实标‎准),液限<28%,塑性指数<6.塑性指数与‎0.5mm以下‎细土含量乘‎积不大于1‎00;未筛分碎石‎级配满足《公路路面基‎层施工技术‎规范》要求,(JTJ03‎4-2000);碎石压碎值‎应≤30%,针片状颗粒‎的总含量不‎应超过20‎%。

2、水泥稳定碎‎石基层要求‎水泥采用普‎通硅酸盐水‎泥且标号不‎低于325‎或425.施工温度不‎低于5℃。

水泥稳定碎‎石基层7d‎无侧限抗压‎强度为3~4Mpa,压实度≥98%,碎石压碎值‎应≤30%。

3、路面面层施‎工技术要求‎1)、普通沥青混‎合料中粗集‎料必须洁净‎、干燥、无杂质、具有足够的‎强度和耐磨‎性2)、沥青混合料‎:基质沥青:沥青标号为‎A-70,A-70应符合‎“道路石油沥‎青技术要求‎”。

改性剂:选用苯乙烯‎一丁二烯乙‎苯乙烯嵌段‎共聚物(SBS)作为改性剂‎,选用SBS‎(I-D)型,掺加剂量为‎3.5~5% 3)、上面层和中‎面层采用改‎性沥青,下面层采用‎基质沥青。

4)、沥青面层施‎工前应撒布‎粘层油。

粘层油采用‎P C R-3。

乳化沥青撒‎布量为0.3~0.6L/m2乳化沥‎青中的沥青‎含量不低于‎50%。

各项指标符‎合《公路沥青路‎面施工验收‎规范》中的技术要‎求;5)、沥青面层的‎粗、细集料及填‎料应符合《公路沥青路‎面施工技术‎规范》(JTG F40-2004)的规定。

6种路面结构的具体设计指标

6种路面结构的具体设计指标

6种路面结构的具体设计指标路面结构是道路工程中至关重要的组成部分,不同类型的路面结构在设计时需要考虑各种因素,以确保道路的安全性、耐久性和经济性。

本文将详细介绍六种常见的路面结构,包括沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、碎石路面、沥青封层路面、复合型路面和透水路面的设计指标,并探讨其在不同应用场景中的特点和优势。

一、引言路面结构是道路工程中的一个重要组成部分,其设计需要考虑到交通流量、环境条件、土壤特性等多方面因素。

在不同的道路工程中,选择合适的路面结构对于提高道路的使用寿命、减少维护成本具有关键作用。

本文将详细介绍沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、碎石路面、沥青封层路面、复合型路面和透水路面这六种常见路面结构的设计指标,并探讨它们在不同应用场景中的特点和优势。

二、沥青混凝土路面设计指标:沥青层厚度:通常应根据交通流量、车辆类型和地理位置确定,以确保足够的承载能力和耐久性。

基层材料:应选择合适的基层材料,如碎石、沙土,以提供均匀的支撑和排水性能。

沥青配合比:应根据气候条件和交通负荷合理确定,以确保路面的稳定性和耐久性。

应用场景:沥青混凝土路面广泛应用于城市道路、高速公路等场景,适用于中到高交通流量和各种气候条件。

三、水泥混凝土路面设计指标:混凝土强度等级:根据道路等级和交通流量确定,以满足承载要求。

膨胀缝和工程缝设计:以控制混凝土的开裂,提高路面的耐久性。

基层处理:应确保基层的均匀性和稳定性,以防止变形和沉降。

应用场景:水泥混凝土路面适用于需要较高承载能力和较长使用寿命的道路,如高速公路、机场跑道等。

四、碎石路面设计指标:碎石种类和尺寸:应选择合适的碎石种类和尺寸,以提供均匀的支撑和排水。

碎石层厚度:根据交通流量和基层条件确定,以确保路面的稳定性和耐久性。

基层处理:应保证基层的排水性能和稳定性,以防止碎石沉降和泥泞。

应用场景:碎石路面适用于低交通流量和轻型车辆的场景,如农村道路、停车场等。

五、沥青封层路面设计指标:沥青封层厚度:通常较薄,以提供耐水、防护和抗滑的性能。

路面结构指标

路面结构指标
交通部西部交通建设科技项目 交通编号: 单位编号: 分 类 号:
合同号:2008 318 000 99 密级:
基于多指标的沥青路面结构设计 方法研究 (总报告简本)
中交路桥技术有限公司 2012 年 3 月
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公路等级 高速 一级 二级 特重冻区 (冰冻指数≥2800ºC·日) Ⅲ级 Ⅳ级 重冻区 中冻区 (冰冻指数<2800~2000 ºC·日) (冰冻指数<2000~800 ºC·日) Ⅰ级或Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅱ级或Ⅲ级 Ⅰ级或Ⅱ级 Ⅲ级或Ⅳ级 Ⅱ级或Ⅲ级
2.2 设计可靠度
参照美国力学经验法路面设计指南规定的路面结构的设计可靠度以及水泥 混凝土路面设计规范,提出表 2-2 所示的各级公路沥青路面的设计可靠度。 表 2-2 沥青路面结构设计可靠度
目标可靠度
结构层组合 结构性能分析
材料设计 材料性能测试
沥青层疲劳
半刚性层疲劳
路基永久变形
沥青层永久变形
沥青低温
使用性能标准
否 否
符合?

选定路面结构组合和混合料组成
图 2-1 新建沥青路面结构设计流程
2
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损坏控 制指标 轮-轴 型 系数 沥青结合料类结构层底面 拉应变 单轮 双联轴 三联轴 路基顶面压应变 单轮 双联轴 三联轴 无机结合料类结构层底面 拉应力 单轮 双联轴 三联轴
a1
4.5
a2
1.6
a2
2.0
a1
2.3
a2
2.0
a2
3.9
a1

沥青路面设计指标计算

沥青路面设计指标计算

新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。

应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标,并应符合下列规定:1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。

2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。

3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择;当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定:1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值,应满足下式要求:γa l s≤l d式中:γa——沥青路面可靠度系数;l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值(0.01mm);l d——路表的设计弯沉值(0.01mm);2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变,应满足下式要求:γaεt≤[εR ]式中:εt——沥青层层底计算的最大拉应变;[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。

3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度,应满足下式要求:γaσm≤[σR]式中:σm——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力(MPa);[σR]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度(MPa)。

4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度,应满足下式要求:γaτm≤[τR]式中:τm——沥青面层计算的最大剪应力(MPa);[τR]——沥青面层的容许抗剪强度(MPa)。

三、沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定:l d=600 N e-0.2A c A s A b式中:A c ——道路等级系数,快速路、主干路为1.0,次干路为1.1,支路为1.2;A s ——面层类型系数,沥青混合料为1.0,热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1;A b ——基层类型系数,无机结合料类(半刚性)基层1.0,沥青类基层和粒料基层1.6。

道路检测路面结构强度指数PSSI

道路检测路面结构强度指数PSSI
适用范围:
贝克曼梁法适用于测量路面静 态或者低速载荷时路面的回弹弯沉
测试前准备:
标准轴载等级 标准轴载P(KN) 轮胎接地压强p(MPa) 单轮传压面当量圆直径d(cm) 两轮中心距(cm)
BZZ-100 100 0.70 21.30 1.5d
贝克曼梁法
Beckman beam
测试步骤
1
在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定,测点应 在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。
2
将试验车后轮轮隙对准测点后约3 ~ 5cm处的位置 上。
将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,
3
梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心
前方3 ~ 5cm处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,
百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否
稳定回零。 弯沉仪可以是单侧测定,也可以双侧同时
1
温度
2
湿度
3
季节
当路面厚度一定的情况下,路面 温度越高,温度修正系统越低; 当在相同温度情况下,在小于标 准温度(20℃)时,温度修正系数 随路面面层厚度的增加而增加: 当在大于标准温度(20℃)的情况 下,温度修正系数随面层厚度增
加而减小
在标准温度下,湿度越大,路 面弯沉值越偏大,湿度越小,
路面弯沉值越偏小。
L4——汽车驶出弯沉影响半径后检验用弯沉仪的终读 数(0.01mm).
注:此式适用于测定用弯沉仪支座处有变形。但百分 表架处路面已无变形的情況。
贝克曼梁法 温度修正
Beckman beam
1 测定时的沥青层平均温度按下式计算:
t= (t25+tm+td)/3
式中:t——测定时沥青层平均温度(℃); t25——路表下25mm处的温度(℃); tm——沥青层中间深度的温度(℃); td——沥青层底面处的温度(℃)。

混凝土路面设计标准

混凝土路面设计标准

混凝土路面设计标准一、前言混凝土路面是目前道路建设中常见的一种路面结构,其优点在于强度高、耐久性好、维护成本低等。

混凝土路面设计标准是指在设计混凝土路面时需要考虑的各项要素和指标。

本文将从路面结构、路面厚度、材料选择、施工工艺等方面进行详细讲解。

二、路面结构混凝土路面结构主要分为三层,分别为基层、底层和面层。

其中基层是路面的承载层,底层是基层和面层之间的缓冲层,面层则是直接承受车辆荷载的层。

1.基层基层应采用土工布、碎石、砂石等材料,并按照设计要求进行夯实。

基层夯实时应注意夯实质量、夯实厚度和夯实面积,以确保基层的承载能力和稳定性。

基层的厚度应根据地基情况和道路用途而定,通常在15cm以上。

2.底层底层应采用碎石、砂石等材料,并按照设计要求进行夯实。

底层的厚度应根据基层的承载能力和面层的厚度而定,通常在15-20cm左右。

3.面层面层应采用混凝土材料,其厚度应根据道路用途和设计要求而定。

一般来说,城市主干道的混凝土路面厚度应在20-25cm之间,次干道和支路的混凝土路面厚度应在15-20cm之间。

三、路面厚度混凝土路面的厚度是保证其承载能力和稳定性的重要因素。

路面厚度应根据设计要求、车辆荷载、地基情况等多个因素综合考虑。

1.设计要求路面设计要求是指路面的设计寿命、使用功能、道路类型等要素。

一般来说,城市主干道的设计寿命应在20年以上,次干道和支路的设计寿命应在15年以上。

2.车辆荷载车辆荷载是指路面承受的车辆重量和轮胎压力。

车辆荷载的大小直接影响路面厚度的确定。

一般来说,城市主干道承受的车辆荷载应在60t 以上,次干道和支路承受的车辆荷载应在40t以上。

3.地基情况地基情况是指路面所处的地质条件和土壤承载力等要素。

地基情况不同,路面厚度的确定也不同。

一般来说,地基较差的地区路面厚度应适当增加。

四、材料选择混凝土路面的材料选择是影响路面质量和寿命的关键因素。

混凝土路面材料应选用强度高、耐久性好、抗裂性强的材料。

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式中:hm——基质吸力(kPa) ; y——计算点与地下水位之间的距离(cm) ; γw——水的密度(g/cm3) 。
利用基质吸力和土的物性指标 wPI(0.075mm 筛通过率 P0.075 与塑性指数 PI 的乘积)或 D60(通过率为 60%时的粒径) ,可以由土-水特性曲线确定土的 饱和度。 ⑶气候因素控制类路基的平衡湿度 以 Thornthwaite 的湿度指标(简称 TMI)表征气候因素特性,可以在路基 湿度与气候因素之间建立良好的相关关系。 100 R y − 60 DFy TMI y = (4-2) PE y 式中:Ry——y 年的水径流量(cm) ; DFy ——y 年的水不足量(cm) ; PEy ——y 年的潜在蒸散量(cm) 。 凌建明课题组计算了全国 400 个气象站点的 TMI 值,并按所在地的公路自 然区划归并后,得到各公路自然区划的 TMI 值变动范围。利用凌建明课题组简 化的 Perera 关系式,可进一步计算得到各类土的基质吸力,并结合土-水特性曲 线得到相应的饱和度、体积含水率和质量含水率。
图 4-1 标准工作状态下沥青层永久变形有效温度全国等值线图
5. 材料性质参数
5.1 沥青混合料动态模量
5
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张肖宁课题组在考察分析诸多影响因素的基础上,选取了 8 个影响变量, 进行了 168 次动态模量测试和 188 次验证试验。在此基础上,建立了 6 个取用 不同影响变量的沥青混合料动态模量预估模型,其中,含有沥青含量和空隙率 变量的 3 个多元非线性动态模量预估模型,与试验实测数据的拟合效果最好。 利用所建立的沥青混合料动态模量预估模型,给出了我国常用沥青混合料 在 20°C 和 10 Hz 标准条件下,采用不同沥青类型、沥青用量和空隙率的动态模 量参考值。 王林课题组对密级配沥青碎石 ATB 和开级配(透水性)沥青碎石 LSPM 进 行了压缩动态模量试验, 分析得到不同空隙率下 ATB 和 LSPM 在试验温度 20℃、 加载频率 10Hz 时的压缩动态模量值,由此建立动态模量和空隙率的相关关系 式: ATB: E = 16364 − 899.3va (R2=0.887) (5-1) LSPM: E = 18100 − 579.9va (R2=0.322) (5-2)
1. 路面结构层组合和损坏类型
按基层材料类型,将沥青路面结构层组合方案归纳成以下四类: (1)选用无机结合料类材料做基层的沥青路面; (2)选用沥青结合料类材料做基层的沥青路面; (3)选用无结合料类材料做基层的沥青路面; (4)以热拌沥青混合料做磨耗层和水泥混凝土做下面层的复合式路面。 前三类沥青路面结构组合方案所需考虑的损坏类型,汇总于表 1-1。 表 1-1 前三类沥青路面所需考虑的损坏类型
4
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⑷兼受地下水和气候因素影响的路基平衡湿度 路基工作区的上部,按土类和该地的 TMI 值确定其平衡湿度。路基工作区 的下部,按土类和离地下水位的距离确定其平衡湿度。采用加权方法确定此类 路基的平衡湿度。
公路等级 高速 一级 二级 特重冻区 (冰冻指数≥2800ºC·日) Ⅲ级 Ⅳ级 重冻区 中冻区 (冰冻指数<2800~2000 ºC·日) (冰冻指数<2000~800 ºC·日) Ⅰ级或Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅱ级或Ⅲ级 Ⅰ级或Ⅱ级 Ⅲ级或Ⅳ级 Ⅱ级或Ⅲ级
2.2 设计可靠度
参照美国力学经验法路面设计指南规定的路面结构的设计可靠度以及水泥 混凝土路面设计规范,提出表 2-2 所示的各级公路沥青路面的设计可靠度。 表 2-2 沥青路面结构设计可靠度
3. 交通荷载作用
3.1 交通调查分析
⑴车辆分类 赵延庆课题组对江苏、山西等省公路车辆进行类型调查后,提出了基于车 辆整体构成和轴型组合的新的车辆分类方法,共分为 11 类。 ⑵车道分配系数 在对 4 省 25 条公路现场摄像分析的基础上,赵延庆课题组提出的货车交通 量车道分配系数如表 3-1 所示。 表 3-1 货车交通量的车道分配系数
目标可靠度
结构层组合 结构性能分析
材料设计 材料性能测试
沥青层疲劳
半刚性层疲劳
路基永久变形
沥青层永久变形
沥青低温
使用性能标准
否 否
符合?

选定路面结构组合和混合料组成
图 2-1 新建沥青路面结构设计流程
2
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2. 使用性能标准、设计寿命和设计可靠度
2.1 使用性能标准
⑴沥青结合料类结构层疲劳损坏 张肖宁课题组提出采用轮迹带开裂率 10%和裂缝密度 1.0m/m2 两种疲劳损 坏标准,并认为二者具有较好的对等关系。 ⑵无机结合料类结构层疲劳损坏 由于无机结合料类结构层主要用作基层或底基层,属于隐蔽工程,很难确 定结构层顶面开裂的出现和开裂量的发展。因此,结构层疲劳性能的分析,暂 且采用室内疲劳试验建立的预估模型。
4.2 沥青层当量温度
⑴沥青层的温度场 谈至明课题组基于对 5 地温度场共计 200 万组数据的观测分析,依据一维 热传导偏微分方程和路表热流函数,求解得到沥青路面的温度场,建立了沥青 层表面日最高温度和日最低温度估算模型。 ⑵沥青层的温度当量系数 谈至明课题组依据损伤等效原则,推演了沥青结合料类结构层疲劳和永久 变形以及无机结合料类结构层疲劳三种情况下的沥青层等效温度计算式,并按 全国 95 个地区的沥青层温度分布频谱提出了相应的沥青层等效温度。图 4-1 所 示为标准工作状态下沥青层(18cm 厚)永久变形等效温度全国等值线图。 参照不同地区各沥青层厚度的等效温度,可以计算得到相应路面结构的设 计轴载作用次数 NTi,再按参照温度计算该路面结构的设计轴载作用次数 NTs, 而后得到相应的温度当量系数。
现行规范的结构设计方法,以路表回弹弯沉值、沥青面层和无机结合料层 的层底拉应力作为控制路面结构总体刚度以及沥青层和半刚性层疲劳开裂损坏 的设计指标。采用静态测试方法确定路基土和路面材料的模量值,以劈裂试验 方法确定路面材料的强度值,并且未考虑温度和湿度变化对参数值的影响。这 样的设计指标和参数值,不能如实反映路面结构的损坏现象和机理,也不能正 确反映土和材料的力学性状。 为了改善现行的沥青路面结构设计方法,2004 年交通运输部西部办开始 立项开展研究,计划提出新的沥青路面结构设计方法。此研究共经历了两个阶 段,2004~2007 和 2009~2011。本报告为第二阶段研究项目的总结,但也综合反 映前阶段的相关成果。 构建基于多指标的设计方法体系时,依据下述原则考虑:⑴仍遵循力学经验法的基本思路;⑵针对层状复合结构和损坏类型多样化的特点,采用多设 计指标体系,各指标分别控制对应的损坏类型;⑶设计基准期内路面的累计损 伤仍采用当量损坏法分析;⑷对设计参数的采集要求分为三个层次,分别规定 不同精细或准确程度的方法;⑸材料性质参数应能反映行车荷载和环境因素对 其性状的影响,并采用科学的试验方法测定;⑹各种损坏模型的建立以室内试 验为基础,室外验证和修正以路面加速加载试验(ALF)和部分长期性能观测 数据为主;⑺路面力学响应,仍利用弹性层状体系理论和相应的解析解程序进 行分析。
类型 面层厚度 (mm) 主要损坏 次要损坏 季冻地区 沥青结合料类和无结合料类基层 厚 中厚 薄 (<150~>50) (≥150) (≤50) 面层永久变形 沥青层疲劳开裂 永久变形 沥青层疲劳开裂 沥青层永久变形 面层低温缩裂 无机结合料类基层 厚 中厚、薄 (<150) (≥150) 面层永久变形 基层疲劳开裂 面层反射裂缝 面层反射裂缝
损坏控 制指标 轮-轴 型 系数 沥青结合料类结构层底面 拉应变 单轮 双联轴 三联轴 路基顶面压应变 单轮 双联轴 三联轴 无机结合料类结构层底面 拉应力 单轮 双联轴 三联轴
a1
4.5
a2
1.6
a2
2.0
a1
2.3
a2
2.0
a2
3.9
a1
8.6
a2
1.3
a2
2.4
3

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交通部西部交通建设科技项目 交通编号: 单位编号: 分 类 号:
合同号:2008 318 000 99 密级:
基于多指标的沥青路面结构设计 方法研究 (总报告简本)
中交路桥技术有限公司 2012 年 3 月
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5.2 无机结合料类材料弹性模量和强度
⑴弹性模量 王林课题组采用 4 种试验方法对石灰-粉煤灰稳定碎石进行了弹性模量测定 对比,以欧洲标准为基础制定了无机结合料压缩弹性模量试验规程(单调加载、 中间段量测应变) 。对山东滨州长深试验路的石灰-粉煤灰稳定碎石基层沥青路 面结构进行了现场 FWD 测定,对比反算模量与室内测试模量,无机结合料层 结构层的弹性模量约为试件弹性模量的 0.503 和 0.598。 ⑵强度 王林课题组利用石灰- 粉煤灰稳定碎石 的弯拉强度和抗压 强度测定 数据建 立了关系式,前者约为后者的 20%。
3.2 轴重调查分析
⑴轴重分布(轴载谱) 轴重分级的级位按轴型的不同分别取为:前轴 2.5kN、单轴 4.5kN、双联轴 9.0kN 和三联轴 13.5kN。 通过对 10 余省份的动态称重数据分析,赵延庆课题组提出能反映我国整体 交通情况的轴载谱典型值。 ⑵轴重当量换算 赵延庆课题组对 216 个由粒料基层沥青路面结构和 162 个无机结合料基层 沥青路面结构,计算分析了以单轴-双轮组(100kPa)为设计轴重时各个路面结 构相应的轮组系数和轴型系数,其平均值列示于表 3-2。 表 3-2 轮组系数和轴型系数平均值
4. 环境因素影响
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