路面設(shè)計原理與方法課件

路面設(shè)計原理與方法

（第二版）2009年11月14日一．本課程的目的和意義

本課程為公路、城市道路機場工程方向的碩士研究生學位課程。通過本課程的學習，學生應(yīng)掌握路面設(shè)計的基本原理、世界各國使用的主要方法，初步了解本學科前沿動向和學科發(fā)展趨勢。二．主要參考教材１．PrinciplesofPavementDesignE.J.YoderM.W.Witczak（原版及中文版）２．柔性路面設(shè)計理論與方法朱照宏許志鴻同濟大學出版社３．柔性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法林繡賢人民交通出版社４．剛性路面設(shè)計鄧學鈞陳榮生人民交通出版社

5．路面設(shè)計原理與方法黃曉明東南大學交通學院第二周第二章車輛與交通…8§2-1車輛對路面的作用………….8§2-2瀝青路面軸載換算方法……15§2-3水泥混凝土路面軸載換算方.25第三周第三章氣候與環(huán)境……..32§3-1我國公路自然區(qū)劃………………32§3-2自然因素對公路路面體系的影

響……………33§3-3公路路面的溫度狀況……………34§3-4公路路面的濕度狀況…………....37§3-5公路路面的溫度場分析………….38自學第四章路基材料…………58§4-1土的工程分類……58§4-2土基的變形特性…61§4-3土基的強度指標……64§4-4土基的反應(yīng)模量………………65§4-5加州承載比CBR…66§4-6地基的干濕類型……69§4-7土基壓實…………70§4-8土基的處理………………73第六、七、八周第六章水泥混凝土路面應(yīng)力分析………98§6-1早期荷載應(yīng)力分析……………...98§6-2Westergaard計算公式…………98§6-3彈性地基板的荷載應(yīng)力……102§6-4混凝土路面荷載應(yīng)力的有限元分析.107§6-5接縫地基板的有限元分析方法….117§6-6水泥混凝土路面的溫度應(yīng)力分析..124第九周考試第十周第七章無機結(jié)合料穩(wěn)定材料…………137§7-1概述…………………137§7-2無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的強度特性…138§7-3無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的疲勞特性………142§7-4無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮特性………146§7-5無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的溫度收縮特性….151§7-4無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的收縮機理分析…153自學第八章瀝青混凝土材料………………155§8-1瀝青混凝土性…155§8-2瀝青混凝土路面的施工………161第九章水泥混凝土材料…174§9-1水泥混凝土材料的性能…………174§9-2水泥混凝土的組成設(shè)計…………178§9-3軌道式攤鋪機修筑水泥混凝土路面技術(shù)…181第十二周第十一章公路水泥混凝土路面設(shè)計……234§11-1水泥混凝土路面的破壞類型與設(shè)計指標.234§11-2水泥混凝土路面的平面分塊與接縫形式.235§11-3傳力桿設(shè)計與應(yīng)力驗算………………240§11-4水泥混凝土路面接縫的傳荷能力…….248§11-5國外水泥混凝土路面設(shè)計方法………253§11-6我國水泥混凝土路面設(shè)計方法………261§11-7配筋混凝土路面…271第十三周第十二章機場瀝青混凝土道面設(shè)計…274§12-1CBR機場瀝青混凝土道面道面設(shè)計……274§12-2美國聯(lián)邦航空局（FAA法）……………278§12-3美國地瀝青協(xié)會法………282第十四周第十三章機場水泥混凝土道面設(shè)計…287§13-1素水泥混凝土道面結(jié)構(gòu)設(shè)計……………287§13-2我國機場水泥混凝土道面設(shè)計方法……291§13-3波特蘭水泥協(xié)會（PCA）法……………291第一講基本原理一．概述１．路面設(shè)計方法經(jīng)驗法———AASHTO法；CBR法半經(jīng)驗半理論法——AI法；SHELL法；中國法典型結(jié)構(gòu)法———法國方法；中國八·五研究成果優(yōu)化設(shè)計法———正在進行研究２．路面設(shè)計的基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)組合設(shè)計材料組成設(shè)計

厚度設(shè)計

路肩設(shè)計排水設(shè)計

３．路面厚度設(shè)計的基本過程

確定交通量，如車型、軸重、輪胎壓力、

各車型通過數(shù)及橫向分布路面結(jié)構(gòu)組合

，確定材料品種及其它參數(shù)

參數(shù)修正方法路面設(shè)計的指標與標準運用基本關(guān)系式進行設(shè)計

二．路面類型１．瀝青路面由較薄的摩耗層及其下的瀝青混凝土層、基層和底基層所組成，它主要有以下特點∶剛度較小抗彎拉強度較低土基壓力較大面層受環(huán)境的影響較大可以分期修建便于養(yǎng)護三．路面的使用要求和特點１．使用要求強度和剛度良好的穩(wěn)定性（高溫、低溫及水穩(wěn)定性）表面平整性表面抗滑性耐久性２．特點變異性或不確定性大（水文、地質(zhì)、材料、設(shè)計、施工）路面的設(shè)計、施工、養(yǎng)護和監(jiān)測是一個相互聯(lián)系的系統(tǒng)（費用、服務(wù)水平）路基路面是復合結(jié)構(gòu)四．機場道面１．機場的使用要求強度和剛度良好的穩(wěn)定性（高溫、低溫及水穩(wěn)定性）表面平整性表面抗滑性耐久性表面潔凈代碼１ 代碼２ 等級 跑道基本長度(m) 等級 翼展(m) 主起落架最外輪間距(m) １ ＜800 Ａ ＜15 ＜4.5 ２ 800～1199 Ｂ 15～23.99 4.5～5.99 ３ 1200～1790 Ｃ 24～35.99 6～8.99 ４ ＞1800 Ｄ 36～51.99 9～13.99 Ｅ 52～59.99 9～13.99 ３．機場設(shè)計的內(nèi)容道面結(jié)構(gòu)組合方案與設(shè)計厚度設(shè)計經(jīng)濟分析２．瀝青路面（表格）類型 瀝青路面 裂縫或斷裂 縱向裂縫 橫向裂縫 龜裂 塊裂 溫度裂縫 反射裂縫 變形 車轍 波浪 沉陷 隆起 表面損壞 泛油 松散 坑槽 磨光 露骨

３．水泥路面類型

水泥路面 裂縫或斷裂 縱向裂縫橫、向裂縫斜、向裂縫角、隅裂縫 變形

沉陷、隆起 表面損壞