瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計1PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計1 第1頁/共74頁 瀝青路面技術(shù)指標(biāo) 現(xiàn)代高等級道路瀝青路面應(yīng)符合下表11-1的各項技術(shù)要求。 項目目標(biāo)值測試方法 路面結(jié)構(gòu)強度彎沉lsld,及拉應(yīng)力mR程序計算 路表面平整度國際平整度指數(shù)IRI平整度測試儀、多輪儀 路表面抗滑性能橫向力系數(shù),構(gòu)造深度橫向力系數(shù)SFC60,鋪砂法或激光法 瀝青混合料高溫穩(wěn)定性動穩(wěn)定度60,0.7MPa輪碾車轍試驗 瀝青混合料低溫抗裂性 能 極限拉應(yīng)變0或10,50mm/min 瀝青混合料水穩(wěn)定性凍融劈裂試驗強度比凍融劈裂試驗 第2頁/共74頁 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則 1、根據(jù)使用要求及氣候、水文

2、、土質(zhì)等自然條件密切結(jié)合當(dāng)?shù)?實踐經(jīng)驗，將路基路面作為一個整體考慮，進行綜合設(shè)計。 2、遵循“因地制宜、合理選材 等原則進行路面設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 3、結(jié)合當(dāng)?shù)貙嵺`基礎(chǔ)，積極推廣成熟的科研成果 4、充分考慮沿線環(huán)境的保護、自然生態(tài)的平衡，有利于施工、養(yǎng)護工作人員的健康與安全 6、對于地處不良地基的路段，路面結(jié)構(gòu)可以遵循“一次設(shè)計， 分期修建”的方案 5、盡可能選擇有利于機械化、工廠化施工的設(shè)計方案 第3頁/共74頁 第4頁/共74頁 第5頁/共74頁 第6頁/共74頁 裂縫裂縫 橫向裂縫橫向裂縫 縱向裂縫縱向裂縫 網(wǎng)狀裂縫網(wǎng)狀裂縫 由單根裂縫發(fā)展而引起由單根裂縫發(fā)展而引起 ，春融期間反復(fù)的

3、凍融交替等原因春融期間反復(fù)的凍融交替等原因 荷載型裂縫荷載型裂縫 非荷載型裂縫非荷載型裂縫 橫向裂縫的主要形式橫向裂縫的主要形式 ；形成原因復(fù)雜形成原因復(fù)雜 ， 最主要的是溫縮裂縫和半剛性基層最主要的是溫縮裂縫和半剛性基層 開裂引起的反射性裂縫開裂引起的反射性裂縫 路面承載能力下降、強度不足以路面承載能力下降、強度不足以 承擔(dān)車輛荷載或者反復(fù)循環(huán)荷載作承擔(dān)車輛荷載或者反復(fù)循環(huán)荷載作 用引起的疲勞所產(chǎn)生用引起的疲勞所產(chǎn)生 產(chǎn)生的原因多種：荷載作用過大，承載能力不足產(chǎn)生的原因多種：荷載作用過大，承載能力不足 ， 縱向接縫沒有做好縱向接縫沒有做好 ，車轍裂縫，車轍裂縫 等等 第7頁/共74頁 第8頁

4、/共74頁 第9頁/共74頁 第10頁/共74頁 第11頁/共74頁 第12頁/共74頁 第13頁/共74頁 第14頁/共74頁 第15頁/共74頁 第16頁/共74頁 第17頁/共74頁 第18頁/共74頁 第19頁/共74頁 第20頁/共74頁 第21頁/共74頁 第22頁/共74頁 第23頁/共74頁 第24頁/共74頁 第25頁/共74頁 第26頁/共74頁 第27頁/共74頁 第28頁/共74頁 第29頁/共74頁 第30頁/共74頁 、 、 、 的應(yīng)力，然后取其中的最大值 作為層底最大拉應(yīng)力。 第31頁/共74頁 11-2 11-3 第32頁/共74頁 基層和土基）或四層彈性體系（

5、瀝 青面層、瀝青基層、粒料基墊層和 土基），體系頂面作用有相當(dāng)于雙 輪組（P=220kN）的雙圓均布荷 載，各層面間的接觸條件按完全連 續(xù)處理。 第33頁/共74頁 第34頁/共74頁 n容許彎沉值與路面使用壽命的關(guān)系可通過調(diào)查測 定確定。選擇使用多年并出現(xiàn)某種破壞狀況的路 面，測定彎沉值，調(diào)查累計交通量，進行分析整 理。我國對瀝青路面按外觀特征分為五個等級， 如下表所示，并把第四外觀等級作為路面臨界破 壞狀態(tài)，以第四級路面的彎沉值的低限作為臨界 狀態(tài)的劃界標(biāo)準(zhǔn)。 n 瀝青路面外觀等級描述表 外觀等級 外觀狀況路面表面外觀特征 一好堅實、平整、無裂紋、無變形 二較好平整、無變形、少量發(fā)裂 三中

6、平整、無變形、有少量縱向或不規(guī)則裂紋 四較壞無明顯變形、有較多縱橫向裂紋或局部網(wǎng)裂 五壞連片嚴(yán)重龜（網(wǎng)）裂或拌有車轍、沉陷 第35頁/共74頁 第36頁/共74頁 2 . 0 e R N B l 圖114累計交通量同容許彎沉關(guān)系 第37頁/共74頁 第38頁/共74頁 圖115 彎沉逐年變化的曲線 第39頁/共74頁 第40頁/共74頁 bsced AAANl 2 . 0 600 第41頁/共74頁 36. 0 0 38. 0 2000 63. 1 p El F s 第42頁/共74頁 F E p l cs 1 2 1000 式中：ls路面實測彎沉值，0.01mm； p、標(biāo)準(zhǔn)軸的輪胎接觸壓力（

7、MPa）和當(dāng)量圓半徑（cm）； c理論彎沉系數(shù)； 1 0 2 3 1 2121 ,;, n n c E E E E E Ehhh f 其中E0為土基回彈模量值（MPa），E1，E2，En-1各 層材料回彈模量（MPa），h1，h2,，hn-1為各結(jié)構(gòu)層 厚度（cm）。 第43頁/共74頁 m m p m 1 0 2 3 1 2121 ,;, n n m E E E E E Ehhh f 式中：理論最大拉應(yīng)力系數(shù)，按下式計算： 可應(yīng)用括號內(nèi)的參數(shù)為輸入數(shù)據(jù)， 應(yīng)用通用軟件計算得到。 m 第44頁/共74頁 s s R K 式中：R路面結(jié)構(gòu)層材料的容許 拉應(yīng)力，MPa； s結(jié)構(gòu)層材料的極限抗拉強度

8、， MPa； Ks結(jié)構(gòu)層材料的極限強度因疲勞 而降低的抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)。 第45頁/共74頁 強度齡期為180d。 第46頁/共74頁 ces ANK/09. 0 2 . 0 ces ANK/35. 0 11. 0 ces ANK/45. 0 11. 0 ces ANK/51. 0 07. 0 第47頁/共74頁 第48頁/共74頁 第49頁/共74頁 第50頁/共74頁 K i i i P P nCCN 1 35.4 21 另由大量彎沉測定結(jié)果可整理得到，不同軸 載作用在同一個路面結(jié)構(gòu)上的彎沉值之間存在 下述關(guān)系式： 87. 0 2 1 21 2 1 P P CC l l s s 第51頁/

9、共74頁 k i i i P P nCCN 1 8 2 1 K i i i P P nCCN 1 12 21 第52頁/共74頁 e N 1 36511 NN t e e N e N 第53頁/共74頁 車道特征車道系數(shù)車道特征車道系數(shù) 雙向單車道1.0雙向六車道0.30.4 雙向雙車道0.60.7雙向八車道0.250.35 雙向四草道0.40.5- 交通等級BZZ-100累計標(biāo)準(zhǔn)軸 次(次/車道) 大客車及中型以上各種貨車交 通量輛/(d車道) 輕交通3106600 中等交通31061.21076001500 重交通1.21072.510715003000 特重交通2.51073000 4、

10、交通等級 路面結(jié)構(gòu)在設(shè)計年限內(nèi)承擔(dān)交通荷載的繁重程度以交通 等級來劃分。各交通等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)見下表。 第54頁/共74頁 的函數(shù)。 第55頁/共74頁 第56頁/共74頁 模量，待路基建成之后，進行實測， 驗證預(yù)估的準(zhǔn)確性。 第57頁/共74頁 第58頁/共74頁 力學(xué)特性； n設(shè)計參數(shù)應(yīng)與設(shè)計方法能較好地 匹配。 第59頁/共74頁 第60頁/共74頁 第61頁/共74頁 Rmds ll及 第62頁/共74頁 式中： 實測每公里路面的代表彎沉值（0.01mm）； 路面交工驗收彎沉值。 llr r l r l l 第63頁/共74頁 T l l K 20 3 20 11 exp 3 t T hK t ThK20002. 0exp 3 （T20） （T20） 第64頁/共74頁 SZll ar r l l Z Z Z S 第65頁/共74頁 第66頁/共74頁 第67頁/共74頁 第68頁/共74頁 第69頁/共74