路面設計原理與方法課件

路面設計原理與方法

（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，學生應掌握路面設計的基本原理、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．柔性路面結構設計方法林繡賢人民交通出版社４．剛性路面設計鄧學鈞陳榮生人民交通出版社

5．路面設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力分析………98§6-1早期荷載應力分析……………...98§6-2Westergaard計算公式…………98§6-3彈性地基板的荷載應力……102§6-4混凝土路面荷載應力的有限元分析.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力分析..124第九周考試第十周第七章無機結合料穩(wěn)定材料…………137§7-1概述…………………137§7-2無機結合料穩(wěn)定材料的強度特性…138§7-3無機結合料穩(wěn)定材料的疲勞特性………142§7-4無機結合料穩(wěn)定材料的干縮特性………146§7-5無機結合料穩(wěn)定材料的溫度收縮特性….151§7-4無機結合料穩(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計…………178§9-3軌道式攤鋪機修筑水泥混凝土路面技術…181第十二周第十一章公路水泥混凝土路面設計……234§11-1水泥混凝土路面的破壞類型與設計指標.234§11-2水泥混凝土路面的平面分塊與接縫形式.235§11-3傳力桿設計與應力驗算………………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計方法………253§11-6我國水泥混凝土路面設計方法………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計…274§12-1CBR機場瀝青混凝土道面道面設計……274§12-2美國聯邦航空局（FAA法）……………278§12-3美國地瀝青協會法………282第十四周第十三章機場水泥混凝土道面設計…287§13-1素水泥混凝土道面結構設計……………287§13-2我國機場水泥混凝土道面設計方法……291§13-3波特蘭水泥協會（PCA）法……………291第一講基本原理一．概述１．路面設計方法經驗法———AASHTO法；CBR法半經驗半理論法——AI法；SHELL法；中國法典型結構法———法國方法；中國八·五研究成果優(yōu)化設計法———正在進行研究２．路面設計的基本內容結構組合設計材料組成設計

厚度設計

路肩設計排水設計

３．路面厚度設計的基本過程

確定交通量，如車型、軸重、輪胎壓力、

各車型通過數及橫向分布路面結構組合

，確定材料品種及其它參數

參數修正方法路面設計的指標與標準運用基本關系式進行設計

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、材料、設計、施工）路面的設計、施工、養(yǎng)護和監(jiān)測是一個相互聯系的系統(tǒng)（費用、服務水平）路基路面是復合結構四．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．機場設計的內容道面結構組合方案與設計厚度設計經濟分析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