《路面设计方法》PPT课件

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1、交流材料之一AASHTO路面结构设计和典型结构2021/8/411.1现行AASHTO路面设计方法的发展1.AASHTO路面设计指南AASHO试验路时间:50年代地点:Ottawa,IllinoisAASHO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2021/8/42AASHTO柔性路面设计公式19721986和19932021/8/43AASHTO设计方法的应用现状设计方法采用的州1972AASHTO方法31986AASHTO方法21993AASHTO方法26本州和AASHTO结合17数据来源：美国联邦公路局M-E路面设计

2、讲座2021/8/441.2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.2021/8/452.12002路面设计指南的提出2.2002路面设计指南NCHRP1-37A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NCHRP1-39：交通数据收集，分析和预测NCHRP1-40：应用NCHRP1-4

3、1：反射裂缝NCHRP1-42：Top-Down裂缝NCHRP9-30A：沥青混合料模型校正Top-Down裂缝2021/8/46NCHRP1-37A最终成果超过1000页的研究报告2002路面设计分析软件2021/8/47FHWA新指南推广2002DesignGuideM-EDesignGuideNCHRP1-37AGuide参加的14个州TexasMontanaUtahIdahoCaliforniaNevadaArizonaOregonIowaColoradoWyomingKansasNewMexicoMinnesotaIllinoisOhioNebraskaMissouriFlorida

4、GeorgiaOklahomaWashing2021/8/482.2AASHTO1993和2002路面设计指南的差异1993指南：单一的水平2002指南：按数据精度分成三种水平水平一具体项目，实测，精度最高水平二按公式定，相当于1993的精度水平水平三地区平均值，精度最差(1)设计输入参数水平2021/8/491993指南：季节性路基模量和排水参数2002指南：EICM产生公路气候有关的参数，如热参数，风速，大气温度，地下水位，太阳辐射，降水量，路面厚度预测每小时路面温度变化预测含水量变化和冻融变化对材料模量进行修正(2)气候参数注：EICM是EnhancedIntegratedClimati

5、cModel的缩写2021/8/4101993指南：ESALs(按服务能力换算)2002指南：轴载谱数据货车分类：FHWA13中4~13类交通量：AADT，AADTT,增长率交通分布：每月，每小时，卡车类型轴载特征：轮压，轴距，类型，轴重及分布轮迹侧向：分布(3)交通设计参数2021/8/411参数输入水平：水平一按具体路面的WIM数据计算水平二根据地区平均数据或路面附近的交通量确定水平三地区平均值2021/8/4121993指南：回弹模量和地基反应模量2002指南：沥青路面：统一的非线性回弹模量模型水泥路面：每月按相同路表弯沉换算成K路基和碎砾石材料：随气候变化的回弹模量材料分类：AASHT

6、O：筛分，液限，朔性指数USCS：颗粒尺寸分布，液限，塑性指数(4)路基和非结合材料设计参数2021/8/413参数输入三种水平水平一实测(按EICM变化)水平二季节性变化按经验公式计算CBR值R-值其它材料参数水平三按材料分类(AASHTO或USCS)或经验值的年平均，无变化2021/8/4141993指南：结构层系数，排水系数，和间接劈裂试验回弹模量2002指南：动态模量和泊松比水平一实测水平二根据室内试验公式按沥青混合料参数(级配，孔空隙类，沥青用量，沥青结合料性能)水平三经验值或按模型根据沥青标准定(5)沥青混合料设计参数2021/8/4151993指南：弹性模量，28天抗弯和抗拉强度

7、2002指南：弹性模量，7，14，28和90天抗弯强度和抗拉强度，泊松比，热胀系数，热导系数，收缩系数，热比值单位重量，混合料类型水平一室内实测水平二试验公式计算水平三经验值(6)水泥混凝土材料设计参数2021/8/4161993指南：总可靠度和总标准差2002指南：不同的路面损坏类型可采用不同的可靠度采用概率设计方法或MonteCarlo模拟精度取决于路面损坏预测模型实测和预测变异性经过LTPP