重载水泥路面设计规范研究课件.ppt

重载水泥路面设计规范研究 长 安 大 学 二 O O 二年十月二十二日 主要研究内容 1 我国重载公路交通状况调查分析 2 重载水泥混凝土路面应力分析与疲劳关系研究 3 重载作用下路用材料特性及设计参数研究 4 重载水泥混凝土路面设计方法 5 重载作用下贫混凝土基层水泥混凝土路面研究 6 重载水泥混凝土路面实验路验证 7 规范条文 1 我国重载公路交通状况调查分析 1.1 重载道路轴重情况 1.2 重载轴载分布情况综述 1.3 本部分结论 1.1重载道路轴重情况 为了进一步了解重载道路的交通特性， 对当前道路交通及轴载分布情况状况有个较为全面的认识，并为新的重载道路路面设计方法的提出提供依据，课题组通过轴载调查和轴重测试，收集了国内典型重载道路的交通、轴载资料，对其进行整理分析并绘出了轴载分布图。 1.1.1 郑常线 郑常线是焦作地区晋煤外运最繁忙的一条路线,交通量大,超载现象严重,现有郑常公路詹泗段上设有北贾桥连续式交通量观测站,历年的交通量观测结果见下表。 表1 北贾桥观测站历年交通量数据 从表1中数据可见,郑常公路詹店至泗沟段汽车交通量增长十分迅速,1992年～1996年年均增长率高达16.8%,据1995年、1996年部分观测资料表明,昼夜汽车交通量高达一万辆以上的观测日已不鲜见。 表2 郑常公路“OD”调查点交通量数据 从上表中1995年“OD”调查数据表明,北贾桥观测站昼夜交通量汽车绝对数为10233辆。通过加权平均求得郑常线相应路段日交通量为9072辆中型标准车／日,换算成年平均日交通量为9403辆中型标准车／日。 表3 实载率表 从整个通道实载率分析结果来看,通道内运输十分繁忙,货车平均实载率高达0.9,这主要是因为货车严重超载而导致的。特别是拖挂车,平均实载率高达1.05。据实地调查,许多拖挂车实际载重超过额定吨位1～2倍,由此可见通道内运输量之大,车辆超载十分严重。 从詹泗路南北半幅实载率分析结果可以看出,两半幅货车实载情况相差较大,南北半幅货车平均实载率分别为1.95和0.18,而拖挂车尤为明显,实载率分别为2.22和0.13。因此,在路面设计过程中,对南北半幅的结构可分别设计。 表4 车型比例表 从上表中可以看到，整个通道内车型比例来看,拖挂车比例最高,为32.60%,客货车比例分别为25.58%和74.42%。而詹泗路货车比例则为83%以上,尤其是拖挂车,竟高达52%,这一数据充分说明了郑常线是一条大交通量的重载运输干线。 表5 詹泗路车型比例表 上表中对南半幅重车道测试时间为48小时, 可见,詹泗路拖挂车(四轴车和五轴车)占机动车总量的比例高达54.89%,与1995年“OD”调查所得的52.07%十分接近,说明调查结果是比较准确的。另外,拖挂率的多少反映了一条道路上货物运输的繁忙程度,詹泗路上大于50%的拖挂率表明了它是一条运煤车辆十分集中的重载道路。 图1 詹泗路车重分布统计 图2詹泗路二轴车车重分布统计 图3詹泗路三轴车车重分布统计 图4詹泗路四轴车车重分布统计 图5詹泗路五轴车车重分布统计 图6 詹泗路单轴轴重分布统计 图7 詹泗路双轴轴重分布统计 我国规定的汽车限重见表6。单轴限值为10t，双轴限值为18t。由上图实测结果可以看出，单轴超过10t的车超过24.34%，还有近1%单轴超过20t，超载近1倍，超过20t的双轴约为88.51%，超载比例更大，最大双轴重超过50t。超载的数量及程度都远比以前超载研究的情况要大，实际调查中也发现，这些超载车辆大多进行了改装，增加弹簧钢板、更换高强轮胎的现象非常普遍。 表6 我国道路车辆允许最大质量(t) 1.1.2 其他道路 １　晋博线 图 8 单轴轴重分布 图9 晋博线双轴轴重分布 晋博线上单轴轴重＞10t的轴数占单轴总数23.96%,双轴轴重＞20t的轴数占双轴总数的56.39%。其中单轴最大轴重超过25t，双轴最大轴重超过50t。 ２ 107国道耒宜段 通过动态称重设备（WIM）在湖南省耒宜段的三个测试点宜章、良田、油市调查双向行车道上实际通过的轴次和轴重，其轴载谱如下图所示。 图10 (a) 良田测点轴载谱 图10 (b) 油市测点轴载谱 图10 (c)宜章南测点轴载谱 图10 (d) 耒宜段平均轴载谱 　对轴载谱调查资料分析可知，轴重大于13t的轴数占有效轴数（轴重大于2.5t的为有效轴数）的22％，其中大于19t的占2％ 左右，17~19t的约占4％~6％左右，15~17t的约占6％~7％左右，13~15t的约占8％~10％左右，说明重载轴数的数量相当大。 1.1.3河北省主要干线公路 用H