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14第十四章 沥青路面设计

第十四章沥青路面设计

●概述

●弹性层状体系理论

●沥青路面的结构组合设计

●沥青路面的破坏状态与设计标准

●我国沥青路面设计方法

道路系马骉mabiaochd@https://www.doczj.com/doc/e28970187.html,

沥青路面设计任务

根据使用要求及气候、水文、地质等自然条件,密切结合当地的实践经验,设计确定合理的路面结构,使之能承受交通荷载和环境因素的作用,在预定的使用期限内满足各级公路的承载力、耐久性、舒适性、安全性的要求

沥青路面设计内容结构组合设计

材料组成设计

厚度设计验算

结构方案比选

路肩构造设计

排水系统设计

沥青路面结构设计原则

路基路面整体综合设计原则

密切结合自然条件及实践基础原则满足交通与使用要求原则

因地制宜、合理选材原则

保护自然生态与沿线环境原则

工厂及机械化施工、方便施工原则技术与经济性并重原则

分期修建、方便养护原则

沥青路面结构设计理论与方法

1.经验法

●对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、车辆荷载(轴载大小和作用次数)和路面使用性能之间的关系

●特点是符合试验地的实际,但是不能结合不同地方的实际

●典型代表:CBR法,AASHTO法

2.力学——经验法

●应用力学原理分析路面结构在荷载与环境作用下的力学响应(应力、应变和位移),建立力学响应与路面使用性能之间的关系模型,路面设计按使用要求,运用关系模型完成结构设计

●特点是理论联系实际,是目前设计方法发展的总趋势

●典型代表:我国现行沥青路面设计方法、AI法和SHELL法

沥青路面结构设计理论与方法

3.典型结构法

●通过调查,总结得到的与交通量等参数有关的结构图

●特点是减少了设计的随意性,具有结构使用性能明确,结构图统一。

●典型代表:法国方法,中国八·五研究成果

4.优化设计法

●通过目标函数优化,使其具有性能与费用的最优性

●尚不成熟

AASHTO试验路

沥青路面厚度设计的基本过程

确定交通量:如车型、轴重、轮胎压力、各车型通过数及横向分布

路面结构组合:确定材料品种及其它参数

参数修正

路面设计的指标与标准确定

运用基本关系式进行设计计算或验算

沥青路面的轴载换算

标准轴载及当量换算

公路实际行驶的车轮类型千差万别,轴载也各不相同,它们对路面结构的损耗作用也不同

标准轴载一般要求对路面的响应较大、同时又能反映本国的公路运输运营车辆的总体轴载水平,涉及

运输经济和路面结构经济性两个方面

我国采用单轴双轮组BZZ-100;美国为18kip(单

轴80.1KN)、32kip(双轴142.34KN);德国为

110KN;印尼为50KN;黎巴嫩为140KN

沥青路面的轴载换算

轴载当量换算的原则

等破坏原则——不同标准轴载使用末期达

到相同临界状态为标准

等厚度原则——对某一种交通组成,不同

标准轴载换算所得轴载作用次数设计计算确定的路面厚度相同

当量轴次

按弯沉或弯拉应力为指标将不同车型、不

同轴载的作用次数换算为与标准轴载相当的轴载作用次数

沥青路面的轴载换算

我国公路沥青路面设计的轴载换算公式

弯沉及沥青层底拉应力为设计指标的换算公式

半刚性材料层底拉应力为设计指标的换算公式

贫混凝土基层层底拉应力为设计指标的换算公式25KN~130KN

轴载

50KN~130KN

轴载

50KN~130KN

轴载

设计年限与累计当量轴次

轴载当量换算的原则

沥青路面设计年限——应根据公路等级、

公路在路网中的功能定位、当地国民经济发展的需求以及投资条件等综合论证后确定

公路沥青路面设计年限参考值

公路等级及其功能设计年限(年)

高速公路

一级公路(干线功能)20

一级公路(集散功能)

二级公路15

三、四级公路10

设计年限与累计当量轴次

轴载当量换算的原则

设计年限内的累计当量轴次

城市道路设计年限——道路交通量达到饱和状态时的设计年限。一般规定:快速路、主干路为20年;次干路为15年;支路为10 年~15 年

11365[(1)1]365[(1)1](1)

t e t t e t N N N N γηγγηγγ-=

+-=+-+或

设计年限与累计当量轴次

轴载谱

各种车辆不同轴载的概率分布

车道系数

各种轴载在不同车道上的概率分布单车道 1.0四车道0.4~0.5

双车道有分隔0.5六车道0.3~0.4无分隔0.6~0.7

沥青路面的交通等级

表示路面结构在设计年限内承担交通荷载的繁重程度

我国沥青路面按其承担的交通荷载轻重划分为四个交通等级,即:轻、中等、重、特重

交通等级划分

设计年限内一车道沿一方向通过的标准当量轴次

营运第一年轴重大于40KN的车型在一车道

的日平均车数

取上述两种方法中较大者作为沥青路面的交通等级

沥青路面的交通等级

交通等级BZZ-100KN累计标准

轴次Ne(万次/车道)

中型以上货车及大客车

(日/辆)

A特轻交通<100<300

B轻交通100~400300~1000 C中交通400~12001000~4000 D重交通1200~25004000~10000 E特重交通>2500>10000

弹性层状体系理论(Elastic Multilayer Theory )弹性层状体系理论的基本假定

1)各层是连续的、完全弹性的、均匀的、

各向同性的,以及位移和形变是微小的;

2)最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大,其上各层厚度为有限、水平方向为无限大;

3)各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处,其应力、形变和位移为零;4)层间接触情况,或者位移完全连续(称连续体系),或者层间仅竖向应力和位移连续而无摩阻力(称滑动体系);

5)不计自重。

δδ

p h1

h i E i μi

E1μ1

E n μn

弹性层状体系理论

弹性层状体系理论的求解过程车轮荷载简化为圆形均布荷载

轴对称课题

六个主应力计算

设计目标

根据交通等级与自然因素,合理选择与安排路面结构层次,确保在设计使用期内,承受行车荷载与自然因素的共同作用,充分发挥各结构层的最大效能,使整个路面结构满足技术经济合理的要求

设计遵循的原则

总原则——面层耐久、基层坚实、土基稳定

基本原则——保证路面表面使用品质长期稳定,路面各结构层强度、抗变形能力与各层次的力学响应相匹配,直接经受自然变化影响的层次应提高其抵御能力;

充分利用当地材料,节约外运材料,做好优化选择,降低建设与养护费用

设计遵循的原则具体组合原则

?垂直力与水平力

?各结构层应尽量按

强度和刚度自上而下

递减的规律安排,厚

度从薄到厚

?合理选择相邻结构

层之间的模量比(基

层与面层的模量比应

不小于0.3,土基与基

层或底基层的模量比

宜为0.08-0.40)适应行车荷载作用的要求

?水和温度稳定性?基层应选择水稳性好的材料?季节性冰冻地区设置防止冻胀和翻浆垫层?总厚度满足防冻要求?低温地区合理的防止反射裂缝组合,并保证适宜的面层厚度?潮湿地区及多雨地区,尽量考虑不透水面层

在各种自然因素作用下稳定性好?上下层匹配,总体上强度足够而不过多浪费?面层耐久、基层坚实、土基稳定的要求?各结构层应具有适宜的厚度,不宜使层数过多而厚度过小?必须考虑材料特点和施工工艺以及强度和造价等方面?应考虑结构层间的结合性?因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护考虑结构层的特点

沥青面层(surface course)

使用性能要求——功能性与结构性

结构层——单层、双层或三层

不同层位性能要求

表面层——平整密实、抗滑耐磨、稳定耐久等服务功能,高温抗车辙、低温抗开裂、抗老化等品质

中、下面层——一定的密水性、抗剥离性,高温或重载条件下的较高抗剪强度

下面层——良好的抗疲劳裂缝性能和兼顾其他性能根据不同层位选择与设计适宜的沥青混合料

面层厚度与集料公称最大粒径相关,且考虑技术经济性

路基路面工程ppt 95第十四章 沥青路面设计

主要内容
主要内容:
第一节 概述 第二节 弹性层状体系理论 第三节 沥青路面结构组合设计 第四节 我国沥青路面设计方法 第五节 国外沥青路面设计方法简介
第十四章 沥青路面设计
土木建筑工程学院
邓苗毅
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第一节 概述
第一节 概述
一、沥青路面设计的内容
路面设计的目标是要求路面结构在设计年限内满足预测 交通量累计标准轴载通行时,具有快速、安全、稳定的服 务功能,路面结构具有相应的承载能力,结构层的应力应 变满足材料的容许标准。 结构组合设计 材料组成设计 厚度设计验算 结构方案比选 路肩构造设计 排水系统设计
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二 、路面结构设计的原则
路基路面整体综合设计原则 密切结合自然条件及实践基础原则 满足交通与使用要求原则 因地制宜、合理选材原则 保护自然生态与沿线环境原则 工厂及机械化施工、方便施工原则 技术与经济性并重原则 分期修建、方便养护原则
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第一节 概述
第一节 概述
三、沥青路面结构设计理论与方法
经验法:AASHTO法;CBR法。
依据调查或大型试验总结得到的设计方法,其特点是符合试验 地的实际,但是不能结合不同地方的实际。
三、沥青路面结构设计理论与方法
力学经验法(M-E):AI法;SHELL法;我国设计方法。
依据力学模型计算结构响应,结合实际进行参数的确定,其特 点是理论联系实际,是目前设计方法发展的总趋势。
典型结构法:法国方法;中国八·五研究成果。
通过调查,总结得到的与交通量等参数有关的结构图,特点是 减少了设计的随意性,具有结构使用性能明确,结构图统一。
我国现行的《公路沥青路面设计规范》(JTG D502006)采用弹性层状体系作力学分析基础理论,以双圆 垂直均布荷载作用下的路面整体沉降(弯沉)和结构层 的层底拉应力作为设计指标,以疲劳效应为基础,处理 轴载标准化转换与轴载多次重复作用效应。
优化设计法
通过目标函数优化,使其具有性能与费用的最优性,但尚不成 熟。
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1

沥青混凝土路面设计

沥青混凝土路面设计 第五章路面设计 5.1路面设计原则及依据 本次设计的道路是村道,村道路面应根据交通量及其组成情况、使用功能、当地材料及自然条件,结合路基进行综合设计,做到经济、适用。同时,村道路面应具有良好的稳定性和足够的强度,其表面应满足平整、抗滑和排水的要求。村道的行车道(包括错车道)均应铺设路面。 5.2 路面设计及土路肩加固形式 该道路的路基宽度为6.5m,行车道宽6m,土路肩宽度为0.5m。由当地的自然条件和徽县交通局规划路面结构分为三层,面层采用沥青碎石,基层采用水泥稳定砂砾,基层采用天然砂砾。由于道路级别低,没有设置路缘带和紧急停车带,当路基宽度为4.5m或在道路的不通视地段时,每隔200m 左右应设置错车道,错车道有效长度不小于20m,在错车道两端应设不小于10m过渡段。土路肩的基层与路面相同,在表层宜铺置一些粗粒式沥青碎石或砂砾石。若行车道宽度不够,需要加固部分路肩,提供侧向宽度,以利于行车安全,见下图5.1所示:

图5.1道路横断面的构成 5.2 路面结构类型的计算 1.基本资料 (1)设计任务书要求 甘肃徽县村村通道路设计等级为四级公路,设计年限10年,拟采用沥青碎石路面,需进行结构设计。 (2)气象资料 该公路处属暖温带大陆性气候,温暖而湿润,冷季短,暖季长。年平均气温12.1℃。无霜期215天,年平均降水量782mm。 (1)地质资料 一般路基处于中湿状态,沿线路段有大量的砂砾、岩石块,水源充足, 可以说筑料丰富。 (2)交通分析 由设计资料可知该路技术等级为四级公路,路基宽6.5m,路面宽6m,土路肩宽0.5 m,根据设计要求及规范砂砾石路面的设计年限为10年,徽县麻沿乡的的汽车交通量2007年为300辆/日,交通量年平均增长率为7%,到设计年2017的年平均日交通量为550辆/日。我国路面设计以双轮单轴载100kN为不标准轴载,以BZZ—100的各项参数见下表5.1。 表5.1标准轴载BZZ—100各项参数

高速公路沥青路面设计实例

高速公路沥青路面设计实例 一、设计资料: 本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。交通量年平均 区。 增长率为9.5%,设计年限为15年,该路段处于Ⅳ 2 二、交通分析: 轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载。 1、以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)累计当量轴次 注:轴载小于25KN的轴载作用不计。 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。

2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)轴载换算 车型i P(KN) C1C2i N(次/日) 小客车 前轴16.5 1 18.5 6750 0.0686 后轴23.0 1 1 6750 0.05286 中客车 SH130 前轴25.55 1 18.5 2000 0.67194 后轴45.10 1 1 2000 3.42328 大客车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1250 1.06448 后轴68.20 1 1 1250 58.5039 小货车 BJ130 前轴13.40 1 18.5 4250 0.00817 后轴27.40 1 1 4250 0.13502 中货车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1500 1.27737 后轴68.20 1 1 1500 70.2047 中货车 EQ140 前轴23.70 1 18.5 2125 0.39131 后轴69.20 1 1 2125 111.74 大货车 JN150 前轴49.00 1 18.5 2125 130.647 后轴101.60 1 1 2125 2412.73 特大车日野 KB222 前轴50.20 1 18.5 1500 111.916 后轴104.30 1 1 1500 2100.71 拖挂车 五十铃 前轴60.00 1 18.5 187.5 58.2617 后轴100(3轴) 3 1 187.5 562.5 5624.304 注:轴载小于50KN的轴载作用不计 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。 三、设计指标的确定 8 2 1 ? ? ? ? ? ' ' P P n C C i i 8 2 1 1 ? ? ? ? ? ' ' ='∑ = P P n C C N i i i i

第十四章 沥青路面设计

第十四章沥青路面设计 一、填空 1.在《柔规》中规定,路面设计以双轮组单轴载 100kN 为标准轴载,并以 _____ 表示。 2. 在《柔规》中采用 _____ 作为路面厚度计算的主要控制指标,所以轴次换算的等效原则是以 _____ 为准。 3. 路表容许弯沉值是柔性路面设计的 _____ 指标,而 _____ 是验算指标。 4. 在车辆垂直荷载作用下,柔性路面产生的总变形包括 _____ 以及 _____ 。 5. 路面弹性模量是表示路面弹性性质的力学指标,又称为 _____ 模量,它表征路面材料的 _____ 能力。 6. 路面弹性性质的力学指标以 _____ 模量表示,它表征了土基或路面材料 _____ 能力。 7. 由于路面的垂直变形实际上是由路面各结构层 ( 包括土基 )_____ 的总结果故它也就综合地反映了路面各结构层及土基的---。 8. 沥青混凝土面层及整体性的基层材料在行车荷载的多次重复作用下,由于疲劳现象而使其 _____ 强度降低,从而在板底出现拉伸裂缝,故对高等级公路必须验算其 _____ 强度。 9. 柔性路面结构设计包括 _____ 设计和 _____ 设计。 10. 通常应选用 ____ 的结合料和强度高的材料作为面层材料,且面层类型选择时,要考虑当地的 _____ 特征。 11. 路面的强度和稳定性并不单纯是一个厚度问题,也不是路面各结构层次的简单 _____ 问题,而是路面各结构层次的 _____ 是否合理的问题。 12. 防治路面翻浆要贯彻 _____ 的原则,最基本措施是防止或减少土基水分的—— 13.柔性路面设计是以 _____ 作为路面整体强度的设计控制指标。表征路面弹性性质的力学指标是 _____ 。 14. 路面结构层的整体强度,以 _____ 作用下轮隙中心处的 _____ 表示。 15. 目前,我国公路工程中确定 Zo 的方法主要有 _____ 和 _____ 。 16. 目前,我国测定柔性路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。 17. 整层材料测定路面材料回弹模量的方法有 _____ 和 _____ 。 18. 柔性路面设计年限内最基本的任务是:通过设计工作,防止路面结构_____ ,由于 _____ 和自然因素综合作用而出现各种损坏。 19. 为了调查 _____ 情况,应测定原有路面下 _____ 深度内路基分层含水量。 20.原有路面结构调查中,一般应每隔 ____ 挖一试坑,查明原有路面的 _____ 、各结构层厚度及材料组成等。 21. 若原有路面面层为 _____ 结构层,且厚度 _____ ,或气温等于 2 0 ℃±20 ℃时,所测得的弯沉值进行修正,其它情况下测得的弯沉值均应进行温度修正。 22. 对原有路面路况的调查的时间一般应安排在改建工程 _____ 的 _____ 进行。 23. 我国现行规范对原有路面补强时各路段的计算弯沉值的计算公式是。 24. 原有路面设计要得到正确的结果,正确地确定原有路面的 _____ 和 _____ 是非常重要的。

(完整版)路面工程习题参考答案2018.doc

路面工程(第五版)习题参考答案 备注:综述题有些只给了大纲,需要加以展开论述。 第一章路面工程概述(课本第一章相关部分) 1、路面的功能要求包括哪几个方面? A.强度和刚度(承载能力) B 稳定性(水温稳定性) C 耐久性 D 表面平整 E 抗滑 F 环保性-少尘、低噪音 G 辨识性-色彩、车道改变 2、对路面有哪些基本要求? (1)具有足够的强度和刚度 (2)具有足够的水温稳定性 (3)具有足够的耐久性和平整度 (4)具有足够的抗滑性 (5)具有尽可能低的扬尘性 (6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸 3、路面结构为什么要分层,水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何进行分层? 行车荷载和自然因素对路面的影响,随路面结构深度的增加而逐渐减弱,对结构层材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐减弱。按照使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同划分。通常分为面层、基层和功能层。 水泥混凝土路面:面层(水泥混凝土面板),基层(可分几个亚层),功能性垫层沥青混凝土路面:分层更细,面层、基层均可分几个亚层、在路基与基层间可设功能层。 4、路面结构层位与层位功能(沥青路面与水泥路面不同) 面层: 面层是直接同行车及大气接触的表面层次,它承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响,因此,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性,且应耐磨、不透水,表面还应有良好的抗滑性与平整度。 基层: 主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的路基(含垫层及土基),因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

沥青路面设计例题与习题

第十二章:沥青路面设计(例题与习题) 一、双层体系单圆荷载例题 例12.1 已知:MP p 5.0=,cm 14=δ,MP E 450=,MP E 1801=,cm h 20=,求荷载作用面下中轴处的弯沉s l 。 解:由题有: 25.0180 45 10==E E , 714.014*2202==δh 查图14-4(P 335),在纵轴上25.0180 45 10==E E 处作水平线,在横轴上 714.014*2202==δh 处作竖直线,两者交点同图中曲线相截,沿曲线查得46.0=α, 所以,荷载作用面下中轴处的弯沉s l 为: cm E p l s 143.046.0*45 14*5.0*220===αδ 例12.2 已知:MP p 5.0=,cm 14=δ,MP E 650=,MP E 2801=,荷载作用面下中轴处的弯沉s l 限定为0.1cm ,求面层应有的厚度h 。 解:由题与公式14-10,有: cm l p E s 464.01.0*14*5.0*265 20=== δα 232.0280 6510==E E 查图14-4(P 335),在纵轴上232.01 0=E E 处作水平线,同图中曲线cm 464.0=α相交,从交点 作一竖线与横轴相交于0.66。 所以, 66.02=δ h ,有cm h 5.1814*2*66.0==。 作业2: 1、 已知:MP p 5.0=,cm 14=δ,MP E 450=,MP E 2101=,cm h 18=,求荷载作用面下 中轴处的弯沉s l 。 解:由题有: 22.0210 45 10==E E ,643.014*2182==δh

第三章 沥青路面设计

第三章沥青路面设计 第3.1节设计理论及设计标准 总体思路 1、求出沥青路面在累计标准轴载作用下内部任意点的应力、应变值 2、根据荷载作用下的应力、应变要求寻找合适的沥青混合料材料配合比组成 3、根据沥青混合料强度要求,寻找合适的施工工艺 4、根据自然条件和沥青路面耐久性、稳定性、使用品质要求,寻找合适的养护维修决策3.1.1沥青路面设计理论 1、计算模型——应用弹性层状体系的弹性力学方法求解弹性层状体系的应力、变形和位移等分量 计算模型基本假定: ①各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的,以及位移和形变是微小的; ②最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大,其上各层厚度为有限、水平方向为无限大; ③各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处,其应力、形变和位移为零; ④层间接触情况:连续体系--位移完全连续滑动体系--层间仅有竖向力和竖向位移没有摩阻力 ⑤不计自重; 3.1.2 沥青路面的破坏状态及设计标准 一、沉陷 1、现象--指路面在车轮作用下表面产生较大的凹陷,有时凹陷两侧拌有隆起现象。当沉陷严重时,超过了结构的变形能力,在结构的受拉区产生开裂而形成纵裂。并可能发展为网裂。 2、控制标准—为控制路基土的压缩引起路面沉陷,选取路基土垂直压应力垂直压应变作为设计标准。 二、车辙 1、现象—在渠化交通的作用下,路面的结构层及土基在行车重复作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积变形,这种变形出现在行车轮带处,形成路面纵向带状凹陷。 2、车辙的设计标准 以路面残余总变形为控制指标,即路面各结构层包括土基的残余变形总和为控制指标。 三、疲劳开裂 1、现象—路面在正常使用情况下,由行车荷载多次反复作用引起,其特点是,路面无显著的永久变形,开裂开始大都是形成细而短的横向裂缝,继而逐渐扩展成网状,开裂的宽度和范围不断扩大。 2、设计标准—以疲劳开裂为设计标准时,其指标为结构层底面的拉应力或拉应变不超过相应的容许值。 四、推移 1、现象—当路面受到较大的车轮水平荷载作用时,路表面可能出现推移和拥起。造成这种破坏的原因是,车轮荷载引起的垂直力和水平力的共同作用下,结构层中的剪应力超过材料的抗剪强度。此现象可能发生在上,下坡,停车线,停车场等经常有起,制动的地点。

沥青路面设计范例

路基路面课程设计(沥青路面设计)范例 1.1 道路等级确定 根据调查资料,基年交通量组成如下: 表3.1 基年交通量组成 由于路线为县级公路,因此道路等级为一级公路以下,则由预测年限规定:具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测,则由公式: N d =N (1+8%)n-1 (式1-1) 其中:N d —规划年交通量(辆/日) N —基年平均日交通量(辆/日) —年平均增长率(%) n—预测年限(年) 即:规划年交通量为: Nd=[(150+80+100+120)×1.5+150×2.0+(120+110)×3.0]×(1+8%)15-1 =[345+150+300+180+360+330] ×(1+8%)15-1 =4890辆/日 由《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)(以下简称《标准》),双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆,综合考虑选定道路等级为三级。

1.2 结构设计 6.2.1轴载分析 路面设计以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。 6.2.1.2.1轴载换算(基本参数见表6.1) 轴载换算公式如下: N= 35 .4 i i k 1 i 2 1p p N C C?? ? ? ? ? ∑ = (式6-1) 式中:N—标准轴载的当量轴次,(次/日); N i —被换算车辆的各级轴载,(KN); P—标准轴载,(KN); P i —被换算车辆的各级轴载,(KN); K—被换算车型的轴载级别; C 1—轴载系数,C 1 =1+1.2×(m-1),m是轴数。当轴间距大于3m时,按单独 的一个轴载计算,当轴轴间距小于3m时,应考虑轴数系数;C 2 —轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。 表6-1 标准轴载计算参数 表6-2 预测交通量组成

jtgd50公路沥青路面设计规范

《公路沥青路面设计规范》 JTGD 50-2004 条文讲明

2004年9月16日

1 总则 1.0.1由于国民经济进展,带来交通量激增和重载车增多,对路面设计和施工是一个挑战。为提高路面设计水平和工程质量,减少早期损害,总结工程实践的经验教训,吸纳新的科研成果,有必要对原规范进行修订。 1.0.3路面设计工作是一个系统工程,它不是单纯地厚度计算。因原材料性质决定沥青混合料或各种基层混合料的物理力学特性,各种混合料的性质决定了各结构层的路用性能,因此,材料直接阻碍路面质量与耐久性。各结构层的组合与当地的气候、交通量与交通组成紧密相关,合理的结构组合,使路面获得经济、耐久效果。厚度计算与材料设计参数取值直接相关,没有实测材料参数厚度计算缺乏依据。若缺原材料调查,无合理材料单价,可导致变更设计,突破投资。故设计人员应重视材料调查,选用符合技术要求,经济合理材料,防止简单地套用路面结构,把设计变成是厚度计算。 设计工作包括以下具体内容: 1 调查与收集有关交通量及其组成资料,积极开展轴载谱分布的调查、测试工作; 2 收集当地气候、水文资料,了解沿线地质、路基填挖及干湿状况,通过试验或论证确定路基回弹模量;

3 设计人员应认真做好路用各种材料的调查,并取样试验,依照试验结果选定路面各结构层所需的材料; 4 施工图设计时期应进行混合料的目标配合比设计,并测试、确定材料设计参数; 5 拟定路面结构组合,采纳专用程序计算厚度; 6 对路面结构方案进行概算、技术经济比较,进行初期投资或长期成本寿命分析,提出推举的设计方案。然而目前我国尚未建立初期投资、营运中的维修、养护费用等全过程的技术经济预估模型,希望有条件的设计、科研单位开展这方面的工作,积存资料。 7 认真做好路面排水、路面结构内部排水和中央分隔带排水系统设计,使路面排水通畅,路面结构内部无积水滞留。 1.0.4 该条文仅增加了路面设计应符合国家环境爱护的有关规定,设计中应注意废弃料的处理,不能污染环境。鼓舞积极开展旧沥青面层、破裂水泥混凝土板和旧基层材料的再生利用,节约资源,爱护环境。 1.0.5 分期修建的方案,由设计单位依照实际情况决定。 1.0.6新条文强调了设计目的不仅确定路面结构厚度,还应为行车

沥青路面设计实例

【例11.1】新建路面设计实例 本例为安徽境内某条高速公路,整体式路基宽度为28.0m ,设计车速120km 。 ⑴设计交通量:设计使用年限15年,根据交通量预测资料,考虑车型发展趋势及经济发展对交通量增长的影响,交通量平均年增长率预测结果如表1-1。 表(1-1) 设计年限内交通量平均年增长率表 如下表(1-2)所示。 表(1-2) 代表车型及预测交通量表 根据预测交通量资料及代表车型,根据 4.351121 ( )K i i i p N C C n p ==∑=7068 Ne=[(1+r )t-1]×365×N1×η/r=2.×107 将各级轴载换算为标准轴载100KN ,15年内一个车道上的累计当量轴次为2494万次。 设计弯沉:Ld=600×Ne-0.2×Ac ×As ×Ab=19.4 (0.01mm ) 根据累计当量轴次,本项目设计交通等级为特重交通等级,路面设计弯沉19.4(0.01mm )。 若以半刚性层底拉应力为验算指标时 ''' 8121() K i i i p N C C n p ==∑1 =2494 Ne=[(1+r )t-1]×365×N1×η/r = ⑶路基土干湿类型: 根据项目所处地区已有的设计经验及查表综合考虑得出路基临界高度,参考外业中调查的地下水位,确定了路基的最小填土高度来保证路基在不利季节处于干燥或中湿状态。

⑷土基回弹模量: 根据规范,全线属于Ⅳ5自然区划,结合沿线地质情况确定土基回弹模量E0。经过清表回填、碾压,并根据《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006要求,保证上路床30cm,填料CBR值不小于8,下路床50cm填料CBR值不小于5,上路床压实度不小于96%;交通量等级为重型时应保证土基回弹模量>40MPa,故本条道路土基回弹模量取41.0MPa。施工过程中,应根据不同路段对路床土进行试验,若土基抗压回弹模量不符合设计要求时,可局部采用补压、固化处理、换填等措施,或调整底基层结构或厚度,以保证路基路面的强度和稳定性。 ⑸路面设计的结构参数:统一采用圆柱体试件测定抗压回弹模量和劈裂强度。沥青混凝土在弯沉指标计算中用20℃抗压模量,底层拉应力计算时采用15℃抗压模量,允许拉应力计算时采用15℃劈裂强度。半刚性材料的设计龄期:水泥稳定类为3个月。参照室内混合料实验结果,结合国内已建成路面调查情况,确定各层材料设计参数见表(1-3)。 表(1-3)结构设计参数 ⑹按设计弯沉计算路面厚度 初步结合以往施工及设计经验,拟定结构厚度: 表(1-4)主线路面结构

沥青路面的设计指标计算

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。 四、 沥青路面材料的容许拉应变[εR ]应按下列公式计算确定: [εR ] =0.15 E m -1/3 10M / 4N e e -1 / 4 )(69.0V V 84.4M a b b -+=V 式中: M ——沥青混合料空隙率与有效沥青含量的函数; E m ——沥青混合料20℃动态回弹模量(MPa );

高速公路沥青路面设计计算书

一,设计资料: 本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为9.5%,设计年限为15年,该路段处于Ⅳ2区。 二、交通分析: 1、轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载。以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)标准轴载当量轴次

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计。 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。 累计当量轴次: ()[] ()[] 次 235480453.0553.7041095 .0365 1095.01365 1115 1 =???-+= ?-+= ηγ γN N t e 2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次

(1)轴载换算 注:轴载小于50KN 的轴载作用不计 (2)累计当量轴次 ()[] ()[] 次 188083253.0238.5624095 .0365 1095.01365 1115 1 =???-+= ?-+= ηγ γN N t e 三、路面参数设计 1、确定路面等级和面层类型 交通量设计年限内累计标准轴次N e =2.35×107次,由公路沥青路面设计规

范,该路交通等级为重交通,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土。 2、结构组合与材料选取及材料设计参数确定 (1)结构组合与材料选取 根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》的建议值确定各结构层设计参数。 (2)各层材料抗压模量和襞裂强度 查公路沥青路面设计规范附录E“材料设计参数”表E1“沥青混合料设计参数”及表E2“基层材料设计参数”得到各层材料的抗压强度和襞裂强度,各值均取规范给定的中值。 干燥与中湿状态各层材料的厚度如下表: 潮湿与过湿状态各层材料的厚度如下表:

【精品工程资源】高速公路沥青路面设计实例

高速公路沥青路面设计实例 、设计资料: 本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为9.5%,设计年限为15年,该路段处于W 2区。 二、交通分析: 轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载 1、以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)累计当量轴次

注:轴载小于25KN的轴载作用不计(2)累计当量轴次

旗开得胜 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取 15年,六车 道的车道系数n 取0.3?0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5% =23599286次 2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)轴载换算 车型 R (KN) C 1 C 2 N i (次/日) P 8 C 1 C 2 n i -P 小客车 前轴 16.5 1 18.5 6750 0.0686 后轴 23.0 1 1 6750 0.05286 中客车 前轴 25.55 1 18.5 2000 0.67194 SH130 后轴 45.10 1 1 2000 3.42328 大客车 前轴 28.70 1 18.5 1250 1.06448 CA50 后轴 68.20 1 1 1250 58.5039 小货车 前轴 13.40 1 18.5 4250 0.00817 BJ130 后轴 27.40 1 1 4250 0.13502 3 [(1 + 7 - 1] >: 365 7 [(1 + 0.095尸-l]x 365 0095 X70S6.875 X 0.3

旗开得胜 注:轴载小于50KN的轴载作用不计 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数n取0.3?0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。

沥青路面设计计算实例

沥青混凝土路面计算书 一、轴载分析 路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。 1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 3)轴载换算: 轴载换算的计算公式:N= 4.35121 ()k i i i P C C n P =∑ 2)累计当量轴次: 根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取15年,双车道的车道系数取0.6 累计当量轴次: () '111365t e N N γηγ??+-???=()151 5.4%1365 ×885.380.65.4% ??+-???=? =(次) 3)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 注:轴载小于50kN 的轴载作用不计 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式: N=8121 ()k i i i P C C n P =∑ (2)累计当量轴次: ()'111365t e N N γηγ??+-???==()151 5.4%1365×505.650.65.4% ??+-????=2462767.6(次) 二、结构组合与材料选取 根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途筑路材料较丰富,路面结构采用沥青混凝土(15cm ),基层采用二灰碎石(20cm ),基底层采用石灰土(厚度待定)。 二级公路面层采用三层式沥青面层, 表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 (厚度3cm ), 中间层采用中粒式密级配沥青混凝土 (厚度5cm ), 下层采用粗粒式密级配沥青混凝土 (厚度7cm )。 三、各层材料的抗压模量与劈裂强度 抗压模量取20℃的模量,各值均取规范给定范围的中值,因此得到20℃的抗压模量: 细粒式密级配沥青混凝土为 1400MPa , 中粒式密级配沥青混凝土为 1200MPa , 粗粒式密级配沥青混凝土为 1000MPa , 二灰碎石为 1500MPa , 石灰土为 550MPa 。 各层材料的劈裂强度: 细粒式密级配沥青混凝土为 1.4MPa , 中粒式密级配沥青混凝土为 1.0MPa , 粗粒式密级配沥青混凝土为 0.8MPa , 二灰碎石为 0.5MPa ,

沥青路面结构设计与计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年

。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为: 8 ' ' ' 1 21 k i i i P N C C n P =?? = ???∑

沥青路面

5.路基横断面布置 本项目全线路基宽度7.5m,路面宽6m,土路肩2×0.75m,路面横坡2%,土路肩横坡3%,路基两侧为排水沟,排水沟外侧设2m宽的用地界。 6.路基设计 6.1设计原则 路基设计根据沿线自然条件和工程地质条件,本着因地制宜、就地取材的原则选择合理的路基横断面和边坡坡度,设计完善的排水设施和防护工程,确定路基具有足够的强度、稳定性和耐久性。 6.2设计依据 路基设计的主要依据为《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)、项城市交通局意见及外业调查资料。 6.3路基标准横断面图 路基宽7.5m,路面宽6.0m , 路肩宽2×0.75m;填方边坡1:1.5,挖方边坡1:1。 6.4排水设计 由于项目地处平原区,纵坡起伏很小,因而路基排水主要考虑分散排水,即通过路面的横坡使降落到路面的雨水流入道路两边边沟或排水槽,再由边沟或排水槽排入附近河流、坑塘或自然蒸发。 6.5路基施工注意事项 路基填土需分层压实(采用重型击实标准),上路床、下路床压实度应不小于95%,上路堤压实度应不小于94%,下路堤压实度应不小于92%,挖方及零填方段上路床压实度应不小于95%。 路基施工时每侧可超填0.5m,分层压实达到要求的标高后,一次刷坡成型。 在地面自然横坡陡于1:1.5的斜坡上(包括纵断面方向)修筑路堤时,路堤基地应挖台阶,台阶宽度不小于1m,台阶底应有2%的向内倾斜的坡度,挖台阶前,应清除草皮及树根。 其他未尽事宜详见《路基施工技术规范》。 7.路面设计 7.1设计原则 参考项目所在地附近类似项目的路面结构,结合外业土质、项城市交通局意见、道路等级,及沿线气候、水文、地质及筑路材料的分布情况,本着因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护并积极采用新技术、新工艺的原则,结合路基础工程进行设计。 7.2路面设计方法

高速公路沥青路面课程设计

《路基路面工程》课程设计 一、基本资料 新建高速公路地处Ⅳ3区,为双向四车道,沿线土质为中液限粘土,填方路基高3m,地表 长期积水距路床0.7m,属干燥状态,E=50MPa。年降雨量为470mm,最高气温38℃,最低气 温-26℃,多年最大冻深为120mm,平均冻结指数为700℃,最大冻结指数1150℃.D。此地有 大量碎石集料,并有石灰水泥供应。 二、交通量资料及轴载分析 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。 (1)以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 ○1轴载换算 采用如下公式: 式中:N —以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数 n i—被换算车型的各级轴载换算次数(次/日) P—标准轴载(KN) P i—各种被换算车型的轴载(KN) C1—轮组系数,双轮组为1.0,单轮组为18.5,四轮组为0.09 C2—轴数系数 表 1 轴载换算结果表

○2累计当量轴次 根据设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取20年,四车道的车道系数是0.4~0.5,取0.45 累计当量轴次:

=[(1+0.094)20-1]×365×5250.32×0.45÷0.094 =46149415.19 次 (2)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ○1轴载换算 采用如下计算公式: 式中:N —以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数 —被换算车型的各级轴载换算次数(次/日) n i P —标准轴载(KN) P —各种被换算车型的轴载(KN) i —轮组系数,双轮组为1.0,单轮组为18.5,四轮组为0.09 C 1 C —轴数系数 2 表2 轴载换算结果表

沥青路面设计计算案例及沥青路面课程设计

a沥青路面设计计算案例 一、新建路面结构设计流程 (1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。 (2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。 (3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。 (4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 (5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。 (6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。 需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。 二、计算示例 (一)基本资料 1.自然地理条件 新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,一般路基处于中湿状态。 2.土基回弹模量的确定 该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。 3.预测交通量 预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0%. (二)根据交通量计算累计标准轴次Ne,根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。

(整理)德国沥青路面设计方法

第七篇德国沥青路面设计方法 德国高速公路以其历史久远、良好的性能而闻名于世。今年上半年笔者作为国家公派的高级访问学者,在德国乌珀塔尔大学进行为期四个月的访问学习。现将德国高速公路沥青路面的设计要点以及与我国目前的现状做一下介绍和比较分析。 第一章材料 1.1 物集料 ⑴沥青路面面层石料 在德国沥青面层矿物集料一般采用辉绿岩。从使用情况来看,辉绿岩具有良好的抗压、抗击碎、高温稳定和抗磨耗性能。其主要技术指标如下: 说明:SD10见德国标准DIN52115;SZ8/12见德国标准DIN52115。 ⑵有的高速公路路面面层也使用玄武岩。玄武岩有一个特点,长期处在高温阳光照射下,其表面会出现斑点和裂纹,最终导致表层剥离。在德国考虑使用玄武岩时,Sonnenbrand试验(暂

译为光照剥离试验)是必须要做的。其方法是将玄武岩做成标准试块,放在蒸馏水中在规定的时间和温度内进行煮熬(具体见德国试验规程),玄武岩表面可能产生斑点和像头发丝样裂纹。煮熬后玄武岩剥离部分不超过原试块重量的1%。同时要对玄武岩的碎石和石屑做强度检验。对于碎石和石屑在煮熬前后抗击碎试验值SD10、SD8/12两者之差不超过5%,对优质石屑不超过3%。 ⑶石料高温稳定性试验 石料在常温下,其各项技术性能指标能满足规定要求,一旦在高温条件下,其性能会发生改变。在德国热铺沥青路面(温度大于120℃)中的矿物集料都要做高温稳定性试验。试验方法是把砂砾或石屑放在马弗炉中进行高温加压,试验前后的砂砾或石屑剥离部分增量不超过3%。同时还要进行抗击碎强度试验,在做高温稳定性试验前后,抗击碎强度值SZ8/12增加值不大于3%。如果以上两个指标都能满足要求,就证明集料高温稳定性达到要求。 1.2 沥青 ⑴公路沥青 德国公路沥青标号按温度在25℃时的针入度划分,共分5类,其主要技术指标如下:

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