国外沥青路面设计简介
- 格式:ppt
- 大小:903.00 KB
- 文档页数:74
国外主要沥青路面设计方法概述说到沥青路面设计,咱们大多数人可能想的就是那条条笔直的马路,车子在上面呼啸而过,风驰电掣的感觉是不是挺爽?但大家有没有想过,这些路面背后,可是有一整套复杂的设计方法在支撑着呢!而这些设计方法,尤其是在国外,其实也是各具特色。
今天就带大家看看国外的几种主要沥青路面设计方法,别看它们名头大,其实操作起来也并没有那么神秘。
先说说美国的设计方法吧。
美国的路面设计方法通常参考的是所谓的“加州路面设计方法”,也叫加州法。
这套方法根据不同的交通流量、路面使用年限、气候条件来进行设计,简直可以说是根据“天时、地利、人和”来选材料、选厚度、定标准!美国人可是讲究数据和实际使用的,所以他们的设计特别重视“路面层次”。
简单来说,就是把路面分成几个层次,每一层的材料、厚度、结构,都是根据实际需要来定的。
举个例子,如果路面经常要承受重型卡车的碾压,那上面铺的材料肯定得耐磨又坚固,不然早晚就得“掉渣”了。
设计好这些层次后,设计师还得计算出每一层的承载能力,确保它能够支撑所有的车辆。
看着好像很复杂吧?其实就是要做到“量体裁衣”,每条路都按实际情况来量身定做。
接下来是欧洲的设计方法。
欧洲,尤其是英国,常用的是“贝尔法斯特法”。
听着好像有点高大上,其实这方法主要还是通过计算沥青混合料的结构、厚度以及耐久性来做设计。
和美国不同,英国这边更注重环境对路面的影响,特别是雨水、温度变化这些自然因素。
像英国那样,常年阴雨绵绵、湿气重,设计师们就得考虑到这些因素对沥青的侵蚀作用。
要是设计时没考虑周全,等天气一转,路面一发霉,车主们可就要抱怨了。
所以英国的路面设计方法,除了重视技术计算外,还很注重材料的选择和施工的细节。
比如,在选择沥青时,常常考虑那些抗水性强、耐腐蚀的混合料,确保雨水多的地区路面不容易出现裂缝。
这种方法其实就是强调“预防为主”,提前预测各种可能发生的情况,做到未雨绸缪。
也得提提德国的设计方法。
德国的设计方法可以说是“稳重派”的代表。
美国沥青路面设计方法简介程锐(黑龙江省公路勘察设计院,黑龙江哈尔滨150080)摘要:美国各州公路及运输工作者协会(AASHT0的方法是以20世纪50年代后期至60年代初在渥太华、伊利诺伊州进行 的A A S H0道路试验所得到的大量试验成果为基础的。
1961年第一次出版了暂行指南,后来经多次修订,于1986年出版了 现版设计指南。
A A S H0道路试验所得到的经验性方程,在现行指南中仍作为基本模型。
但是由于初始的方程是在试验路当 地特定的气候条件下,针对某种特定路面材料和地基士推导出来的。
所以经20多年来工程实践,多次进行修订,现行指南已 能运用于美国其他地区。
关键词:美国沥青路面;设计方法;简介中图分类号:U412 文献标识码:C文章编号:1008 -3383(2017)10 -0084 -011设计变量(1)时间约束。
为了充分发挥投资效益,A A S H T0设计指南鼓励对交通量大的工程采用较长的分析年限。
()交通。
设计方法以预计的80 k N(18 kip)累计当量单轴荷载(E S A L)为根据,并考虑交通量的逐年增长系数和车道分布系数。
若路面设计采用的分析年限内没有任何大修或重新罩面,则取整个分析年限的总累计轴载E S A L作为设计依据,若考虑分期修建,在分析年限内预期要进行大修或重新罩面,则需要绘制累计轴载数E S A L随时间变化的曲线,由此得到任意时段的E S A L值。
()可靠度。
可靠度设计是将某种可靠程度纳入设计过程的方法,以确保各种设计方案在分析年限内一直有效的可靠概率。
设计所用的可靠度水平随交通量、交通疏散的难度和公众对预期效率的增加而提高。
表1提供了不同功能等级道路所建议的可靠度水平。
表1对不同功能等级道路提供的可靠度水平%功能等级建议的可靠度水平功能等级建议的可靠度水平市区郊区市区 郊区州际及其他高速公路85^99-98-99-9集散道路8-9575 ^5主要干线8-9975^95地方道路50—)50 —)分析年限至少包括一次大修期,因而应等于或 大于工作年限。
浅谈国内外沥青路面设计方法2016-12-19摘要:目前国内外众多沥青路面设计方法中,可以归纳为两类:一是建立在经验或试验的基础上进行的经验法;一是以力学分析为基础的力学经验法,此方法考虑了材料特性、交通条件及环境因素。
本文主要介绍国内外典型的设计方法,包括CBR法,AASHTO法,SHELL法,AI法和国内的设计方法,分别对比分析各设计方法的优缺点,并提出相应的改进意见。
关键词:沥青路面,设计方法,综述沥青路面是我国高等级公路普遍采用的路面型式,它是在半刚性基层、柔性基层上铺筑一定厚度的沥青混合料作为面层的路面结构。
沥青路面设计理论与方法经历了古典法、经验法和力学经验法的发展过程,目前各国多数以后面两种设计方法进行路面结构设计。
虽然有不同的设计理论和方法作指导,但是沥青路面在设计年限内已经破坏的道路屡见不鲜,这与道路建设的各个环节都有关系,为了更好的了解并借鉴前人的研究成果,并完善和改进国内的沥青路面设计方法,本文简要介绍以经验法为代表的CBR设计方法,AASHTO设计方法;以力学经验法为基础的SHEEL法,AI法及国内的设计方法。
1 CBR 设计方法CBR法以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标。
通过对已损坏或使用良好的路面的调查和 CBR测定,建立起路基土CBR~轮载~路面结构层厚度(以粒料层总厚度表征)三者间的经验关系。
利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。
路面各结构层次的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。
不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。
CBR法对世界各国影响最广泛的是,采用CBR试验方法和指标值表征路基土和路面材料(粒料)的力学性质。
CBR试验法是一种模拟野外路基土承载板试验的室内小型试验,它通过贯入试验测定路基土抵抗侧向位移的能力。
然而 ,它仅是一种经验性的指标。
即便Porter 本人也认为,CBR值并不是材料承载力的直接度量指标,它与弹性变形量的关系很小。
Superpave简介Superpave是Superior Performing Asphalt Pavement的缩写,中文意思就是“高性能沥青路面”。
Superpave沥青混合料是美国战略公路研究计划(SHRP)的研究成果之一。
Superpave沥青混合料设计法是一种全新的沥青混合料设计法,包含沥青结合料规范,沥青混合料体积设计方法,计算机软件及相关的使用设备、试验方法和标准。
Sperpave混合料设计分为三个水准:混合料体积设计也称水准I设计,使用旋转压实机(SGC)并根据体积设计要求选择沥青用量。
混合料中等路面性能水平设计也称水准II设计,以混合料体积设计为基础,附加一组SST和IDT试验以达到一系列性能预测。
混合料最高路面性能水平设计也称水准III设计,以混合料体积设计为基础,附加的SST和IDT试验是在一个较宽温度变化范围内进行试验。
由于包含了更广泛的试验范围和结果,完全分析可提供更可靠的性能预测水平。
Superpave沥青混合料设计系统是根据项目所在地的气候和设计交通量,把材料选择与混合料设计都集中在体积设计法中,该方法要求在设计沥青路面时,充分考虑在服务期内温度对路面地影响,要求路面在最高设计温度时能满足高温性能地要求,不产生过量地车辙;在路面最低温度时,能满足低温性能地要求,避免或减少低温开裂;在常温范围内控制疲劳开裂。
对于沥青结合料,采用旋转薄膜烘箱试验来模拟沥青混合料在拌和和摊铺工程中的老化;采用压力老化容器模拟沥青在路面使用工程中的老化。
对于集料,在进行混合料级配设计时,采用控制点和限制区的概念来限定,优选试验级配设计。
对于沥青混合料,在拌好后,采用短期老化来模拟沥青混合料在拌和摊铺压实过程中的老化,沥青混合料试件采用旋转压实仪准备。
试件压实过程中,记录旋转压实次数与试件高度的关系,从而对沥青混合料体积特性进行评价。
所谓Superpave混合料体积设计是根据沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率等体积特性进行热拌沥青混合料设计的,方法主要有设计材料选择、沥青混合料拌和、沥青混合料体积分析以及混合料验证,包括体积性质和水敏感性。
1国内外沥青路面设计方法[大全五篇]第一篇:1国内外沥青路面设计方法1国外沥青路面设计方法 1.1经验法经验法主要通过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)、荷载(轴载大小和作用次数)和路面性能三者间的经验关系。
最为著名的经验设计方法有CBR法和AASHTO法。
CBR法[1~2]以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标。
通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定,建立起路基土CBR轮载~路面结构层厚度(以粒料层总厚度表征)三者间的经验关系。
利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。
路面各结构层次的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。
不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。
此方法设计过程简单,概念明确,适用于重载、低等级的路面设计;但CBR值仅是一种经验性的指标,并不是材料承载力的直接度量指标,它与弹性变形量的关系很小。
而路基土应工作在弹性范围内的应力状态下,因而,路面结构设计对路基土的抗剪强度并无直接兴趣,更关心的是路基土的回弹性质(回弹模量)及其在重复荷载作用下的塑性应变。
AASHTO法[3~4]是在AASHO试验路的基础上建立的,整理试验路的试验观测数据,得到的路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。
AASHTO方法提出了现时服务能力指数(PSI)的概念,以反映路面的服务质量。
不同轴载的作用,按等效损坏(PSI)的原则进行转换。
路面使用性能指标PSI,主要受平整度的影响,与裂缝、车辙、修补等损坏的关系很小。
因此,这是一项反映路面功能性能的指标,而不是表征路面结构性损坏的指标。
此外,这个方法源于一条试验路的数据,仅反映一种路基土和一种环境条件,推广应用于其它地区或国家时便存在着很大的局限性。
但AASHO试验路的测定数据得到了良好的整理和保存,为许多力学-经验法的设计指标和参数验证提供了丰富的依据[5]。