《沥青路面设计》PPT课件(I)

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1、第十四章沥青路面设计AsphaltPavementDesign东南大学交通学院黄晓明huangxm@seu.edu.cnTel:025-83795184主要内容第一节概述Introduction第二节弹性层状体系理论elasticlayerssystemtheory第三节沥青路面结构组合设计structurecombinedesign第四节沥青路面的设计指标与标准designindexandcriterion第五节我国沥青路面设计方法designmethod第六节我国沥青路面设计实例example第七节国外沥

2、青路面设计方法简介（自学）◆1、沥青路面设计的内容结构组合设计材料组成设计厚度设计验算结构方案比选路肩构造设计排水系统设计第一节概述2、沥青路面结构设计的原则（一）路基路面整体综合设计原则（二）密切结合自然条件及实践基础原则（三）满足交通与使用要求原则（四）因地制宜、合理选材原则（五）保护自然生态与沿线环境原则（六）工厂及机械化施工、方便施工原则（七）技术与经济性并重原则（八）分期修建、方便养护原则第一节概述3、沥青路面结构设计方法种类经验法：AASHTO法；CBR法。依据调查或大型试验总结得到的设计方法，其

3、特点是符合试验地的实际，但是不能结合不同地方的实际。力学经验法（M-E）：AI法；SHELL法；我国设计方法。依据力学模型计算结构响应，结合实际进行参数的确定，其特点是理论联系实际，是目前设计方法发展的总趋势。典型结构法：法国方法；中国八·五研究成果。通过调查，总结得到的与交通量等参数有关的结构图，特点是减少了设计的随意性，具有结构使用性能明确，结构图统一。优化设计法通过目标函数优化，使其具有性能与费用的最优性，但尚不成熟。第一节概述①确定交通量：如车型、轴重、轮胎压力、各车型通过数及横向分布；②路面结构组合

4、：确定材料品种及其它参数；③参数修正：④路面设计的指标与标准确定：⑤运用基本关系式进行设计计算或验算4、沥青路面厚度设计的基本过程第一节概述1）标准轴载及当量换算轴载换算公路实际行驶的车轮类型千差万别，轴载也各不相同，它们对路面结构的损耗作用也不同，无法分析它们对弯沉增大的总效应，有必要定义一种标准轴载，将其它轴载的作用等效为标准轴载作用。标准轴载标准轴载一般要求对路面的响应较大、同时又能反映本国的公路运输运营车辆的总体轴载水平，涉及运输经济和路面结构经济性两个方面。我国规范采用单轴双轮组BZZ-100（详见

5、P378的表14-2）；美国为18kip（单轴80.1KN，1KN＝224.809lbf）、32kip（双轴142.34KN）；德国为110KN；印尼为50KN；黎巴嫩为140KN；联合国141个成员国的比例如下：小于100KN占67.36％、101KN～110KN占11.56％、111KN～120KN占5.44％、大于121KN占15.64％。5、沥青路面的轴载换算第一节概述等破坏原则：不同标准轴载使用末期达到相同的临界状态为标准。即对同一种路面结构，甲轴载作用N1次后路面达到预定的临界状态，乙轴载作用使路

6、面达到相同临界状态的作用次数为N2，此时甲乙两种轴载作用在使用末期的破坏状态相同；等厚度原则：对某一种交通组成，不同标准轴载换算换算所得轴载作用次数设计计算确定的路面厚度相同。第一节概述2）轴载当量换算的原则按弯沉或弯拉应力为指标将不同车型、不同轴载的作用次数换算为与标准轴载100KN相当的轴载作用次数。3）当量轴次－－标准轴载的当量轴次(次/日)－－被换算车型的各级轴载作用次数（次/日）,适宜25～130KN－－轴数系数；当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为1；当轴间距小于等于3m时，

7、按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算：－－轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为１，四轮组为0.38。弯沉及沥青层底拉应力为设计指标的换算公式：第一节概述4）我国公路沥青路面设计中的轴载换算公式半刚性材料层底拉应力为设计指标的换算公式：第一节概述－－标准轴载的当量轴次(次/日)－－被换算车型的各级轴载作用次数（次/日）,适宜50～130KN－－轴数系数；当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为1；当轴间距小于等于3m时，按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算：－－轮组系数，单轮组为18.5，双轮组

8、为１，四轮组为0.09。4）我国公路沥青路面设计中的轴载换算公式贫混凝土基层层底拉应力为设计指标的换算公式：－－标准轴载的当量轴次(次/日)－－被换算车型的各级轴载作用次数（次/日）,适宜50～130KN－－轴数系数；当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为1；当轴间距小于3m时，按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算：－－轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为１，四轮组为0.09。第