《路面设计原理》讲稿--路面设计经验法

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1、路面设计原理与方法第十二章　　沥青路面设计经验法一．机场沥青路面设计　　　　１．工程师兵团法（ＣＢＲ）　　　　【１】方法依据　　　　通过调查总结得到，调查结果发现∶　　　　（１）路面吸水后，土基材料产生侧向移动；　　　　（２）路面下材料产生不均匀沉降；　　　　（３）路面材料在多次重复荷载作用下，产生较大的弯沉。　　　　一般认为（１）、（２）破坏由于土基压实不够；　　　　　　　　（３）破坏由于面层厚度不足或基层抗剪强度不足　　　　【２】设计曲线的公式化　　　　根据布辛尼斯克理论，弹性半空间地基在圆形均布荷载作用下对称轴上的

2、应力表达式为：　　因：　可得：　　　　　因：ｋ＝８．１／p　　　　式中：ｈ－－路面厚度（ｃｍ）；　　　Ｐ－－轮载重（Ｋｎ）；　　　ｐ－－轮载接地压力（ＭＮ／ｍ＾２）。若进一步考虑轮载的重复作用（Ｃ），则路面厚度表达式为：　　　　　　　　利用以上公式，工程师兵团发表了１９５８年的设计手册，这些手册都是根据以上公式计算而成。　　　　　【３】ＣＢＲ的选择　　　　ＣＢＲ是对应土层的地基参数　　　　设计时要求采用最小的ＣＢＲ值　　　　【４】基层和底基层材料第86页路面设计原理与方法　　　　底基层材料要求∶材料最大设计ＣＢＲ粒径（Ｉ

3、Ｎ）底基层５０３底基层４０３底基层３０３优选材料２０３　　　　基层材料要求∶种类ＣＢＲ值种类ＣＢＲ值种类ＣＢＲ值级配碎石１００干结碎石１００石灰石８０水结碎石１００沥青混凝土１００稳定粒料８０　　　　【５】抗冻层设计　　　　标准∶以足够的路面厚度来消灭冰冻的影响；　　　　　　　足够的路面厚度来减少春融期对路面的影响。　　　　方法∶利用冰冻指数和土基的湿度、密度确定　　　　２．联邦航空局法（ＦＡＡ）　　　　由飞机总重、土组及基层厚度确定　　二．公路路面设计方法　　　　１．ＡＡＳＨＴＯ设计方法　　　　【１】ＰＳＩ计算　　　　

4、　【２】ＡＡＳＨＴＯ试验的基本方程式　　　　路面耐用性指数的变化、荷载大小、荷载重复作用次数、路面厚度之间的关系式：　　　　【３】结构数与路面厚度的关系　　　　【４】车辆的当量换算方法　　　　因：　　　　则：　　　　此式就是车辆换算的基本方程。　　　　若取标准荷载Ｌ１＝１８磅力（８０ＫＮ），Ｌ２＝１　　　　取非标准荷载Ｌ１＝Ｘ磅力，Ｌ２＝１　　若取非标准荷载Ｌ１＝２２磅力（１００ＫＮ），Ｌ２＝１结构数为４，ｐｔ＝２．５，则：第86页路面设计原理与方法　　　　　　　　　　b１８＝０．６５８　　　　　　　　　　b２２＝０．８

5、７８　　　　当ｐｔ＝２．０时，指数为４．１７　　　　当ｐｔ＝１．５时，指数为４．５７　　　　三个平均指数为４．１４　　　　【５】ＡＡＳＨＴＯ设计方法　　　　土基承载值Ｓ：ｌｏｇＣＢＲ＝0.227S-0.204　　　　交通量：２０年的总交通量或２０年的日平均交通量　　　　结构数：不同的材料有不同的系数，然后相加　　　地区系数∶根据地形、气候、地下水位、冻结深度而定　　　　【６】１９８６年版设计方法的改进　　　　基本公式∶　　　　特点∶采用土基回弹模量，可以考虑土基的不同　　　　　　　取消地区系数　　　　　　　采用保证率系数

6、　　　　　　　路面各层材料的等值系数采用计算确定　　　　２．Ｒｏａｄ　Ｎｏｔｅ　Ｎｏ２９　　　　　　英国第２９号道路指标法　　　　【１】概况　　　　由ＴＲＲＬ制订，１９６０、１９６５、１９７０修改了三版、１９８２年提出了新的设计方法　　　　【２】主要参数和设计方法　　　　轮载和交通量：采用标准轴载８０ＫＮ及累计交通量　　　　路基条件∶用路基土在平衡含水量下的ＣＢＲ表示　　　　路面厚度∶底基层由ＣＢＲ和标准轴的累计数查图　　　　　　　　　基层由基层材料和累计交通量查图　　　　　　　　　面层由面层材料和累计交通量查图第86页