路基路面工程第四章 沥青路面设计.ppt

第14章 沥青路面设计 第1节??????? 概述 一、????????????? 沥青路面设计内容 原材料调查与选择 路面结构组合设计 沥青混合料配比、基层、底基层配比设计 方案比选 路面排水设计等 二、路面结构设计的原则 1、? 开展现场调查和资料收集，做好交通荷载分析与预测，按照全寿命周期成本的理念进行路面设计。 2、? 调查掌握沿线路基特点，查明土质、路基干湿类型，在对不良地质路段进行处理的基础上，进行路基路面综合设计。 3、? 遵循因地制宜、合理选材、节约资源的原则，选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案。 4、? 结合当地条件，积极、慎重地推广新技术、新结构、新材料、新工艺，并认真铺筑试验段，总结经验，不断完善，逐步推广。 5、符合环保，保护相关人员的安全和健康，重视材料的再生利用与废弃料的处理。 三、沥青路面结构设计方法 经验法: 根据试验路所得的经验数据，确定路面结构组合、各结构层材料、厚度，车辆荷载，路面使用性能三者之间的关系。 力学—经验法：用弹性层状体系理论确定车辆荷载作用下的力学响应量（应力、应变或变形），根据试验路的结果确定力学响应量与路面使用性能间的关系，据此进行路面结构设计。 我国现行规范--《公路沥青路设计规范》JTJ D50-2006采用力学—经验法。采用双圆图式，标准轴载BZZ-100，以弯沉和结构层的层底拉应力为设计指标。 四、?沥青路面交通等级 路面结构设计的目标：在设计年限内在预测交通量的车辆能够按设计车速安全、舒适地通行。 1．? 路面设计年限（06规范） 各级公路的沥青路面设计年限（与课本的表14-1不同） 1． 标准轴载及轴载当量换算 标准轴载BZZ-100，各项参数见表14-2（P378） 标准轴载的换算： （1）?????? 当以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时 （14-1） N—标准轴载的当量轴次，次/日； ni—各种被换算轴载的作用次数，次/日； P—标准轴载，kN； Pi—各种被换算车型的轴载； C1—被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为6.4，四轮组为0.38； C2—被换算车型的轴数系数。当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴计算；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算： （14-2） m—轴数。 （2）当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时 （14-3） C’1—被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09； C’2—被换算车型的轴数系数。当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴计算；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算： （14-4） m—轴数。 注：上述轴载换算公式，适用于单轴轴载小于或等于130 kN 的各种车型的轴载换算。 3 累计当量轴次 设计年限内一个车道上的累计当量轴次按下式计算 （14-6） Ne—设计年限内一个车道的累计当量轴次，次/车道； t—设计年限，年； N1—营运第1年双向日平均当量轴次，次/日； γ—设计年限内交通量的平均年增长率； η—车道系数（即车辆横向分布系数），按下表选用（P379表14-3数据最后一项要修改） 4 交通等级 按一个车道的累计当量轴次Ne或每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量，选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。（见下表） 第2节 弹性层状体系理论简介 1 基本假定: (1)各层为连续、均质、各向同性的线弹性体。其中最下一层为半无限大，其上各层厚度有限，水平方向无限大； （2）各层水平方向的无限远处及最下一层无限深处，其应力、应变和变形均为0； （3）小变形； （4）层间接触条件，或为完全连续（称连续体系），或为光滑接触（称滑动体系）； （5）不计自重。 假定路表面作用着圆形均布竖直荷载，则为轴对称课题。 2.弹性层状连续体系下的路表回弹弯沉ι（即