国外路面设计方法.ppt

* * * * * * 1.4 AASHTO设计方法 AASHO试验路 时间: 50年代 地点: Ottawa, Illinois 58～61年 美 伊利诺斯州 6个环道实验 第一环 不行车 第二环 行轻车 三到六 实验路段 284段不同结构组合的FP 得264种RP 22辆轻型货车和104辆牵引车与半挂车 在实验路上每天行驶15小时 共做了1114000（一百一十一万四千次） * * 1.4 AASHTO设计方法 AASHO 试验路的主要成果 提出了服务能力PSI的概念 提出了ESAL的概念 提出了结构数(SN) 的概念 提出了简化的设计回归方程 * * 1.4 AASHTO设计方法 NCHRP 1-37A 目的：研究新的力学-经验路面设计方法 主要研究单位：ERES，亚利桑那州立大学 研究期限： 1996-2002/2004 配套的研究课题 NCHRP 1-39： 交通数据收集，分析和预测 NCHRP 1-40： 应用 NCHRP 1-41：反射裂缝 NCHRP 1-42：Top-Down 裂缝 NCHRP 9-30A： 沥青混合料模型校正 Top-Down 裂缝 * * 1.4 AASHTO设计方法 设计变量 B E C D A 时间约束 交通 可靠度 服务能力 环境影响 * * 1.4 AASHTO设计方法 AASHTO试验路基本方程式 1972 1986和1993 * * 1.4 AASHTO设计方法 * * 1.4 AASHTO设计方法 * * 1.4 AASHTO设计方法 * * 1.4 AASHTO设计方法 以现时服务能力指数PSI为设计标准 路面临界 状态指标 设计交通量 土基承载力 地区系数 设计考虑因素 * * 1.4 AASHTO设计方法 设计参数 可靠度参数 交通 路基土有效回弹模量 使用性能期 和分析期 * * 1.4 AASHTO设计方法 2 Click to add Title 选定使用性能期和分析期 计算分析期内标准轴载累计作用次数 选用可靠度参数 确定设计标准 考虑环境的影响 确定路基土的有效回弹模量 确定路面各结构层的层位系数 选用排水系数 制定第一阶段设计方案 确定各结构层厚度 设计步骤 * * 1.4 AASHTO设计方法 现行AASHTO路面设计方法的缺陷 设计方法只适合于和AASHO试验路相同的条件： 一种气候条件，新路的修建 两年观测数据，ESALs不超过2百万 50年代的车辆，材料和施工条件 ESALs的换算标准采用PSI，无法采用ESALs可靠地预测路面的损坏如车辙，疲劳开裂，错台等. AASHO试验路的路基模量是3000 psi，相当于6 psi 应力差. FWD反算模量远大于3000，造成路面加铺厚度太薄. * * 2、刚性路面设计方法 AASHTO设计方法 1 PCA设计方法 2 日本设计方法 3 * * 2.1 AASHTO设计方法 结构特性影响 可靠度 PSI 环境对△PSI影响 冻胀 设计标准 * * 2.1 AASHTO设计方法 服务功能指数 设计期 * * 2.1 AASHTO设计方法 设计方程 * * 2.1 AASHTO设计方法 可靠度水平和总标准差 交通分析 地基设计反应模量 路面排水系数 接缝传荷系数 砼抗弯拉强度和弹性模量 设计参数 * * 2.1 AASHTO设计方法 ★设计步骤 ★1、确定各项设计参数 ★ 2、确定地基的设计反应模量K ★3、面板厚度设计（如下图） K，Ec—Sc—J—Cd—△PSI—D K-地基反应模量；Ec-混凝土弹性模量； EC-混凝土平均弯拉强度；J-传荷系数；Cd-排水系数；D-板厚。 * * 2.1 AASHTO设计方法 * * 2.1 AASHTO设计方法 * * 2.1 AASHTO设计方法 ★评述 ★1、引进耐久性服务指数PSI，且提出不同道路等级应有不同的设计标准 ★ 2、以试验路观测资料为基础，建立了△PSI同板厚、地基反应模量K和标准轴载作用次数的关系 ★3、采用△PSI为设计指标，体现了路面使用性能 ★4、设计参数全面 * * 2.2 PCA设计方法 ★设计标准 ★1、砼板疲劳断裂----纵缝中部 * * 2.2 PCA设计方法 ★设计标准 ★1、砼板疲劳断裂 * * 2.2 PCA设计方法 ★设计标准 ★2、地基和路肩材料侵蚀、冲刷——限制板间、接缝、自由边挠度 * * 2.2 PCA设计方法 ★设计标准 ★2、地基和路肩材料侵蚀、冲刷 C2—对不设混凝土路肩的路面为0.06， 对有拉杆