基路面工程瀝青路面設(shè)計(jì)下PPT課件

1、第1 14 4章 瀝青路面設(shè)計(jì) 第一節(jié)概述 第二節(jié)彈性層狀體系理論簡(jiǎn)介 第三節(jié)瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 第四節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 第五節(jié) 國(guó)外瀝青路面設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介第1頁(yè)/共36頁(yè)學(xué)習(xí)要點(diǎn) 重點(diǎn)掌握國(guó)內(nèi)瀝青路面組合設(shè)計(jì)的基本步驟、基本計(jì)算公式和設(shè)計(jì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)； 掌握瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)基本原則； 了解道路層狀體系理論； 了解國(guó)外瀝青路面設(shè)計(jì)方法。第2頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 1.沉陷破壞結(jié)構(gòu)性車(chē)轍一、瀝青路面破壞狀態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)層路面結(jié)構(gòu)層路基路基路基過(guò)度變形路基過(guò)度變形層底拉裂層底拉裂面層拉裂面層拉裂破壞原因：土基承載力不足輪載作用下過(guò)度變形破壞形式：輪載下表面產(chǎn)生嚴(yán)重

2、凹陷，凹陷兩側(cè)隆起，沉陷繼續(xù)發(fā)展，形成路面縱向裂縫甚至網(wǎng)裂控制指標(biāo)：路基表面垂直應(yīng)力或垂直應(yīng)變控制標(biāo)準(zhǔn)：z0 z0或z0 z0第3頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 2.車(chē)轍破壞失穩(wěn)型車(chē)轍一、瀝青路面破壞狀態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)層路面結(jié)構(gòu)層路基路基面層面層永久永久變形變形邊沿拉裂邊沿拉裂面層拉裂面層拉裂破壞原因：輪載下基層永久變形或面層高溫側(cè)向位移破壞形式：輪載下表面產(chǎn)生縱向帶狀凹陷兩側(cè)微隆起，車(chē)輪外側(cè)有微裂縫控制指標(biāo)：結(jié)構(gòu)層殘余變形總和（車(chē)轍深度）控制標(biāo)準(zhǔn)：lre lre第4頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 3.疲勞開(kāi)裂破壞一、瀝青路面破壞狀態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)疲勞裂縫疲勞裂縫h

3、 h1 1h h2 2h hi ih hn n面層面層基層基層底基層底基層墊層墊層x xy yo路基路基m疲勞裂縫疲勞裂縫裂縫發(fā)展方向裂縫發(fā)展方向破壞原因：輪載反復(fù)作用結(jié)構(gòu)層承受反復(fù)彎拉應(yīng)力作用，超過(guò)疲勞強(qiáng)度破壞形式：橫向開(kāi)裂逐步發(fā)展形成網(wǎng)裂控制指標(biāo)：結(jié)構(gòu)層底彎拉應(yīng)力或拉應(yīng)變控制標(biāo)準(zhǔn)：r R或r R第5頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 4.表面剪切破壞推移（擁包）一、瀝青路面破壞狀態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)h h1 1h h2 2h hi ih hn n面層面層基層基層底基層底基層墊層墊層路基路基mF Fx xF Fy y剪切推移剪切推移剪切推移剪切推移破壞原因：輪載水平力反復(fù)作用面層發(fā)生剪切破

4、壞破壞形式：表面發(fā)生波浪形式的變形，表面剪切推移的結(jié)果控制指標(biāo)：面層抗剪強(qiáng)度控制標(biāo)準(zhǔn)：max R第6頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 5.低溫縮裂破壞一、瀝青路面破壞狀態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)x xh h1 1h h2 2h hi ih hn n面層面層基層基層底基層底基層墊層墊層y yo路基路基m溫縮裂縫溫縮裂縫裂縫發(fā)展方向裂縫發(fā)展方向溫縮裂縫溫縮裂縫溫度驟降溫度驟降破壞原因：環(huán)境溫度降低溫度應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度破壞形式：有間隔的橫向開(kāi)裂控制指標(biāo)：溫度應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)：rt RT第7頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 1.路面主要破壞類型變形破壞：輪載反復(fù)作用下累積變形不斷發(fā)展而破壞強(qiáng)度破

5、壞：結(jié)構(gòu)層內(nèi)或?qū)娱g應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞二、我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)指標(biāo)的選定（一）主要破壞形式及對(duì)應(yīng)控制指標(biāo) 2.路面設(shè)計(jì)控制指標(biāo)控制變形（剛度要求）：路表回彈彎沉控制應(yīng)力（強(qiáng)度要求）：層底拉應(yīng)力第8頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 1.路表回彈彎沉概念 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下垂直方向的回彈變形總位移。二、我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)指標(biāo)的選定（二）路表回彈彎沉指標(biāo)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 2.路表彎沉組成 A.路面結(jié)構(gòu)層垂直回彈變形,占總變形90%; h h1 1h h2 2h hi ih hn nE E1 1, ,1 1E E2 2, ,2 2E Ei i, ,i iE En n, ,n nx

6、 xy y oE E0 0, ,0 0lsmh h1 1h h2 2h hi ih hn nE E1 1, ,1 1E E2 2, ,2 2E Ei i, ,i iE En n, ,n nx xy y oE E0 0, ,0 0lsm第9頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法二、我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)指標(biāo)的選定（二）路表回彈彎沉指標(biāo)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 3.選用原因可表征路面整體剛度弱強(qiáng)可表征路基工作狀況。與路面使用壽命具有緊密關(guān)系可簡(jiǎn)單地用貝克曼梁量測(cè)。第10頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 4.彎沉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)二、我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)指標(biāo)的選定（二）路表彎沉指標(biāo)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)

7、大量路面彎沉測(cè)定，交通量調(diào)查，數(shù)據(jù)分析整理，獲得瀝青路面彎沉標(biāo)準(zhǔn)與累積交通量的相關(guān)關(guān)系;經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試與驗(yàn)證，得到路面彎沉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式ld=600Ne-0.2AcAsAbld:設(shè)計(jì)彎沉值，單位0.01mm Ab:基層類型系數(shù)，對(duì)半剛性基層=1.0；柔性基層=1.6;對(duì)于混合式基層采用線性內(nèi)插確定基層類型系數(shù) Ab=(HF+2)/20， HF半剛性基層或底基層之上柔性結(jié)構(gòu)層總厚度（cm）第11頁(yè)/共36頁(yè)淮鹽高速路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)淮安鹽城高速公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彎沉細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石24cm？水泥穩(wěn)定碎石63cm 水泥穩(wěn)定碎石63cm 級(jí)配碎石15cm土 基細(xì)粒

8、式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm粗粒式瀝青混凝土8cm？水泥穩(wěn)定碎石34cm 水泥穩(wěn)定碎石34cm 二灰土20cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石12cm級(jí)配碎石15cm？水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石20cm細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石10cm？水泥穩(wěn)定碎石35cm 水泥穩(wěn)定碎石35cm 級(jí)配碎石20cm土 基土 基柔性路面柔性路面半剛性基層瀝青路面半剛性基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面 雙向四車(chē)道高速公路：Ac=1.0；瀝青混凝土面層，As=1

9、.0;設(shè)計(jì)年限15年內(nèi)彎沉與瀝青層底拉應(yīng)力驗(yàn)算Ne=2.87107次，Ab=(4+6+10+2)/20=1.1ld=600Ne-0.2AcAsAb =600 (2.87107) -0.2 1.0 1.0 1.1 =21.28 0.01mm第12頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 1.層底拉應(yīng)力概念 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下路面結(jié)構(gòu)層層底處于受拉狀態(tài)的水平向正應(yīng)力二、我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)指標(biāo)的選定（三）層底拉應(yīng)力指標(biāo)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 2.結(jié)構(gòu)層拉應(yīng)力分析 A.半剛性基層路面，瀝青層底主要承受壓應(yīng)力，半剛性基層或底基層承受拉應(yīng)力，并起主要控制作用; B.柔性基層或組合基層路面，基層柔性材料不承

10、受拉應(yīng)力，瀝青面層層底承受拉應(yīng)力，并起主要控制作用; h h1 1h h2 2h hi ih hn nE E1 1, ,1 1E E2 2, ,2 2E Ei i, ,i iE En n, ,n nx xy y oE E0 0, ,0 0lsmh h1 1h h2 2h hi ih hn nE E1 1, ,1 1E E2 2, ,2 2E Ei i, ,i iE En n, ,n nx xy y oE E0 0, ,0 0lsm第13頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法二、我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)指標(biāo)的選定（三）層底拉應(yīng)力指標(biāo)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 3.選用原因?yàn)r青路面主要強(qiáng)度破壞形式即為層底

11、拉應(yīng)力疲勞破壞，層底拉應(yīng)力可用于表征個(gè)別結(jié)構(gòu)層發(fā)生的極限破壞狀態(tài)；例如：半剛性基層瀝青路面基層出現(xiàn)嚴(yán)重的松散，路面發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象。原因：基層產(chǎn)生過(guò)大拉應(yīng)力而造成基層疲勞開(kāi)裂，進(jìn)而導(dǎo)致瀝青路面失去整體性。第14頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 4.層底容許拉應(yīng)力二、我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)指標(biāo)的選定（三）層底拉應(yīng)力指標(biāo)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 容許拉應(yīng)力：路面承受行車(chē)反復(fù)作用達(dá)到臨界破壞狀態(tài)時(shí)的最大疲勞應(yīng)力; 容許拉應(yīng)力R（最大疲勞應(yīng)力）極限抗拉強(qiáng)度sp（如劈裂強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度）經(jīng)過(guò)大量驗(yàn)證研究，得到R與sp的關(guān)系式：R= sp / KsKs:抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。不同結(jié)構(gòu)層Ks計(jì)算公式v瀝青混凝土

12、層： Ks 0.09Ne0.22/Acv無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料層二灰碎石： Ks 0.35Ne0.11/Acv無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土層二灰土： Ks 0.45Ne0.11/Ac第15頁(yè)/共36頁(yè)淮鹽高速路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)淮安鹽城高速公路路面結(jié)構(gòu)容許拉應(yīng)力瀝青混凝土Ks 0.09Ne,A0.22/Ac =0.09(2.87107) 0.22 / 1.0 =3.93細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石24cm？水泥穩(wěn)定碎石63cm 水泥穩(wěn)定碎石63cm 級(jí)配碎石15cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm粗粒式瀝青混凝土8cm？水泥穩(wěn)定碎石34cm 水泥穩(wěn)定碎石34cm

13、二灰土20cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石12cm級(jí)配碎石15cm？水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石20cm細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石10cm？水泥穩(wěn)定碎石35cm 水泥穩(wěn)定碎石35cm 級(jí)配碎石20cm土 基土 基柔性路面柔性路面半剛性基層瀝青路面半剛性基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面Ks 0.35Ne,B0.11/Ac =0.35(1.53107) 0.11 / 1.0 =2.16Ks 0.45Ne,B0.11/Ac =0.45(1.53107)

14、0.11 / 1.0 =2.78水泥穩(wěn)定碎石二灰土 設(shè)計(jì)年限15年內(nèi)彎沉與瀝青層底拉應(yīng)力驗(yàn)算Ne,A=2.87107次;設(shè)計(jì)年限15年內(nèi)半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算Ne,B=1.53107次第16頁(yè)/共36頁(yè)淮鹽高速路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)淮安鹽城高速公路路面結(jié)構(gòu)容許拉應(yīng)力細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石24cm？水泥穩(wěn)定碎石63cm 水泥穩(wěn)定碎石63cm 級(jí)配碎石15cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm粗粒式瀝青混凝土8cm？水泥穩(wěn)定碎石34cm 水泥穩(wěn)定碎石34cm 二灰土20cm土 基細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石12cm級(jí)配碎石1

15、5cm？水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石32cm 水泥穩(wěn)定碎石20cm細(xì)粒式瀝青混凝土4cm中粒式瀝青混凝土6cm瀝青穩(wěn)定碎石10cm？水泥穩(wěn)定碎石35cm 水泥穩(wěn)定碎石35cm 級(jí)配碎石20cm土 基土 基柔性路面柔性路面半剛性基層瀝青路面半剛性基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面夾層式組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面組合基層瀝青路面材料類型材料類型劈裂強(qiáng)度劈裂強(qiáng)度/MPa容許拉應(yīng)力容許拉應(yīng)力/MPaAK-131.400.36AC-201.000.25AC-250.800.20水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石0.500.23二灰土二灰土0.200.07第17頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方

16、法 兩個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)構(gòu)成的方程式 設(shè)計(jì)彎沉 ld：lsld 容許拉應(yīng)力R ： m R 兩式同時(shí)滿足時(shí)，設(shè)計(jì)層的厚度即為最終設(shè)計(jì)厚度 不能同時(shí)滿足時(shí)，調(diào)整設(shè)計(jì)層厚度、材料類型或?qū)游蝗⒙访娼Y(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（一）厚度設(shè)計(jì)驗(yàn)算方程式第18頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（二）路表彎沉ls計(jì)算 1.路表彎沉ls計(jì)算公式： ll為理論計(jì)算值，可以通過(guò)計(jì)算軟件如Bisar計(jì)算得到理論彎沉系數(shù)理論彎沉系數(shù)102312121,nncEEEEEEhhhf36. 0038. 0)()2000(63. 1pElFS彎沉綜合修正系數(shù)：彎沉綜合修正系數(shù)：l l

17、s s單位為單位為0.010.01mmmm；單位為單位為cmcmFlFEpllcs12100036. 0038. 0)()2000(63. 1pElFSFlFEpllcs121000)62. 0/1(36. 00200063. 12000pEllls路表彎沉路表彎沉最終最終計(jì)算公式計(jì)算公式第19頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（二）路表彎沉ls計(jì)算 2.路表彎沉ls修正原因： 彈性層狀體系理論彎沉計(jì)算基于大量假設(shè)條件 實(shí)際情況下基層或土基的模量、材料特性和參數(shù)等方面與理論假設(shè)存在差異 理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際彎沉存在誤差，因此必須修正36. 0038

18、. 0)()2000(63. 1pElFSFlFEpllcs121000)62. 0/1(36. 00200063. 12000pEllls路表彎沉路表彎沉最終最終計(jì)算公式計(jì)算公式第20頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù) （二）路表彎沉ls計(jì)算 3.路表彎沉驗(yàn)算位置 只需驗(yàn)算兩輪輪隙中心位置A點(diǎn)h h1 1h h2 2h hi ih hn nE E1 1,1 1E E2 2,2 2E Ei i,i iE En n,n np=p=0.707MPa0.707MPax xy y 3=3=0.3195m0.3195mAE E0 0,0 0lsr=3/2

19、=r=3/2=10.975cm10.975cmr rA A第21頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（二）路表彎沉ls計(jì)算)62. 0/1(36. 00200063. 12000pEllls 4.路表彎沉 ls簡(jiǎn)單算例v 當(dāng)量荷載圓半徑 單位為10.65cm,Bisar計(jì)算得到A點(diǎn)理論彎沉ll為39.40.01mm，土基回彈模量E0=36MPa，標(biāo)準(zhǔn)軸載胎壓p=0.707MPa，試計(jì)算路表彎沉 ls )01. 0(94.17707. 03665.1020004 .3963. 165.102000)62. 0/1(36. 0mmls第22頁(yè)/共36頁(yè)

20、第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（三）結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力m計(jì)算 1.結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力m計(jì)算公式：其中，p為輪胎壓力mmp 理論最大拉應(yīng)力系數(shù)理論最大拉應(yīng)力系數(shù)).,;.,(102312121nnmEEEEEEhhhf 結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力m可以采用計(jì)算軟件（如Bisar）計(jì)算，彈性層狀體系計(jì)算獲得的層底拉應(yīng)力無(wú)需再次修正第23頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法 三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù) （三）結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力m計(jì)算h h1 1h h2 2h hi ih hn nE E1 1,1 1E E2 2,2 2E Ei i,i iE En n,n

21、np=p=0.707MPa0.707MPax xy y 3=3=0.3195m0.3195mAE E0 0,0 0mCCCr=3/2=r=3/2=10.975cm10.975cmr rA(C)A(C)B B 2.層底拉應(yīng)力驗(yàn)算位置 兩輪輪隙中心下層底位置C點(diǎn) 單圓圓中心下層底位置B點(diǎn)v 驗(yàn)算各層最大值拉應(yīng)力第24頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（四）結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù) 1.路基回彈模量E0： (1)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定法（參見(jiàn)書(shū)P393-394）v 剛性承載板法v 落錘彎沉儀法 (2)室內(nèi)試驗(yàn)法（參見(jiàn)書(shū)P398）v 最佳含水量下小型承載板測(cè)得E0v 根據(jù)土基稠

22、度，獲得不利季節(jié)折減系數(shù) (3) 換算法（參見(jiàn)書(shū)P398）v 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定或室內(nèi)試驗(yàn)，獲得E0相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式v 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算回彈模量E0第25頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（四）結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù) 1.路基回彈模量E0： (4)查表法臨界高度法確定平均稠度v 確定臨界高度H1 、 H2 與 H3（可查表1-9）v 根據(jù)H0與臨界高度關(guān)系（表14-10） 確定路基干濕狀態(tài)v 根據(jù)路基干濕狀態(tài)稠度建議值，擬定土的平均稠度v 根據(jù)自然區(qū)劃,土質(zhì)類型,平均稠度預(yù)估路基回彈模量H H0 0H H1 1H H2 2H H3 3w wc cw wc3c3w

23、 wc2c2w wc1c1路床頂部路床頂部地下水位地下水位第26頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（四）結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù) 2.結(jié)構(gòu)層回彈模量Ei試驗(yàn)方法確定 為適應(yīng)不同設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的最不利環(huán)境溫度： （1）以彎沉為設(shè)計(jì)或驗(yàn)算指標(biāo)時(shí)，采用20oC的抗壓回彈模量 （2）以瀝青層或半剛性材料結(jié)構(gòu)層為設(shè)計(jì)或驗(yàn)算指標(biāo)時(shí)，采用15oC的彎拉回彈模量 參考瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD50-2004 （3）無(wú)結(jié)合料結(jié)構(gòu)層（如級(jí)配碎石）只采用抗壓回彈模量第27頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法三、路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)之方程式與設(shè)計(jì)參數(shù)（四）結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù) 3.結(jié)構(gòu)

24、層材料彎拉極限強(qiáng)度sp試驗(yàn)方法確定 （1）彎拉極限強(qiáng)度可采用15oC的劈裂強(qiáng)度 （2）劈裂強(qiáng)度采用間接拉伸（劈裂）試驗(yàn)測(cè)定 參考瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD50-2004第28頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法四、新建路面厚度設(shè)計(jì)步驟（一）設(shè)計(jì)彎沉與容許彎拉應(yīng)力計(jì)算 2.容許彎拉應(yīng)力R： R= sp / Ks瀝青混凝土層： Ks 0.09Ne0.22/Ac無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料層二灰碎石： Ks 0.35Ne0.11/Ac無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土層二灰土： Ks 0.45Ne0.11/Ac 1.設(shè)計(jì)彎沉ld： ld=600Ne-0.2AcAsAb Ac、As取值參見(jiàn)書(shū)P390；Ab（基層類型系數(shù)

25、）參見(jiàn)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG-D50-2004，柔性基層Ab =1.6，半剛性基層Ab =1.0，組合基層Ab =(HF+2)/20 HF：半剛性基層或底基層上柔性結(jié)構(gòu)層總厚度（cm） 第29頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法四、新建路面厚度設(shè)計(jì) （二）確定土基回彈模量E0 （三）制定路面結(jié)構(gòu)組合方案 擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案、設(shè)計(jì)層及其試算厚度 測(cè)定設(shè)計(jì)參數(shù)Ei和sp （四）計(jì)算路表彎沉ls和結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力m （五）驗(yàn)算設(shè)計(jì)指標(biāo)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確定結(jié)構(gòu)層厚度 取同時(shí)滿足兩種設(shè)計(jì)指標(biāo)的設(shè)計(jì)層厚度為最終厚度 （六）季節(jié)性冰凍地區(qū)進(jìn)行防凍層厚度驗(yàn)算 （七）技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選定最佳路面結(jié)構(gòu)方案第3

26、0頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法四、新建路面厚度設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)Ne計(jì)算公式不同劃分1.表面彎沉設(shè)計(jì)指標(biāo)驗(yàn)算1365 1)1(NNte)62. 0/1(36. 00200063. 12000pEllls35. 4211)(PPnCCNiiKi* * * *根據(jù)新規(guī)范（根據(jù)新規(guī)范（JTGD50-2006JTGD50-2006）要求：要求：各級(jí)軸載（各級(jí)軸載（包括包括P P 40kN40kN或或P25kNP25kN）都要求進(jìn)行當(dāng)量軸載換算。都要求進(jìn)行當(dāng)量軸載換算。 (1)軸載換算Ne采用公式 (2)設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算公式： ld=600Ne-0.2AcAsAb (3)彈性層狀體系表面彎沉理論值

27、ll計(jì)算（各結(jié)構(gòu)層采用20 oC的抗壓回彈模量） (4)理論彎沉修正獲得ls： (5)表面彎沉驗(yàn)算： ls ld?第31頁(yè)/共36頁(yè)第4 4節(jié) 國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)方法四、新建路面厚度設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)2.瀝青層層底拉應(yīng)力設(shè)計(jì)指標(biāo)驗(yàn)算1365 1)1(NNte35. 4211)(PPnCCNiiKi* * * *根據(jù)新規(guī)范（根據(jù)新規(guī)范（JTGD50-2006JTGD50-2006）要求：要求：各級(jí)軸載（各級(jí)軸載（包括包括P P 40kN40kN或或P25kNP25kN）都要求進(jìn)行當(dāng)量軸載換算。都要求進(jìn)行當(dāng)量軸載換算。 (1)軸載換算Ne采用公式 (2)容許拉應(yīng)力計(jì)算公式： R= sp / Ks瀝青混凝土層： Ks 0.09Ne0.22/Ac (3)彈性層狀體系計(jì)算瀝青層層底拉應(yīng)力m（各結(jié)構(gòu)層采用15 oC的抗壓回彈模量） (4)容