南非沥青路面设计方法

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1、第四篇南非沥青路面设计方法南非《城市间与乡村道路柔性路面结构设计规范》是南非公路技术建议系列中的一个重要组成部分，由南非共和国交通部出版发行，第一版发表于1985年，分别于1989、1992、1995、1996年再版，并于1995和1996年进行了修订，1996年版为现行标准。南非《城市间与乡村道路柔性路面结构设计规范》提出了城市间与乡村道路柔性和半刚性路面结构设计与选择的方法，基于不同的道路服务目标，划分了四个不同道路类型，充分体现了交通类型、行车质量和安全标准的不同要求。其路面结构设计过程中考虑了

2、服务目标、道路类型、寿命期决策、交通荷载谱、路面材料与性能、环境条件、工艺要求等诸多因素，最终设计结果的确定依据路面类型、要求的寿命周期决策以及经济分析结果和15年间的重车模拟实验成果。第一章路面设计有关概念1.1路面结构设计的目的（）路面结构设计的目的是提供一个良好的路面结构层，保护路基，抵抗车辆荷载作用，满足所选定的服务水平，并与分析期间路面的维修与管理相结合，达到尽可能经济的效果。1.2服务目标（SO）管理部门认定的在一定区域内需要改善可达条件或交通承受能力时，应首先作出两个基本决策以确定路面结

3、构设计所必需的输入条件，其一是道路或设施完善的功能性服务水平；其二是预计服务时段的分析期，该条件即为项目服务目标，其与假定的目标背景和现况基础设施系统条件有关，涉及到道路连接重要性、行车质量、安全性、交通承受能力、投资等。服务目标大体决定了道路结构与线形设计标准，也可根据需要在道路寿命期间发生改变，这又反过来影响到将来的道路管理对策，所以，应以历史发展的观点看待整个路面设计过程。－28－1.3功能性服务水平（FSL）道路的功能性要求与结构性要求是不同的，前者是为满足服务目标的需要；而后者与结构承载力有

4、关，并以结构设计可靠度保证服务目标的实现。道路的功能性服务水平是对给定位置处道路使用状况的定性量度，与该条件下的驾驶者感觉密切相关，它主要由车速、运行时间、延误、交通流自由度、安全性和驾驶舒适性等因素决定。1.4分析期（AP）分析期通常是与管理者提出的服务目标所对应的功能保证期，与道路类型和其质量总目标相关，是任一寿命周期策略所必须包括的时段，由一个或多个结构设计期组成。1.5结构设计期（SDP）结构设计期是指初建的路面结构到需要大修以前的时间，或者是两次大修之间的时间。它相当于新建的、重建的或经过大

5、修的结构，由其初始服务能力，损坏到最终服务能力所经过的时间。（由其初始服务开始，损坏到最终服务能力丧失所经过的时间。）。设计者必须在管理部门的经验和政策所规定的最小和最大允许范围内选定结构设计期。结构设计期的选定受如下因素的影响：路面的功能等级，维护的类型和水平，用于初期修建的资金，寿命周期费用和其它工程上的考虑。1.6寿命周期决策（LCS）任何路面设计的寿命周期决策是与该路面预计养护维修计划相结合的，并取决于主要条件下的预期路面性能。在路面寿命期间首先考虑设计过程，最终路面设计成果不仅受到路面特性影

6、响，而且与其可维修性（维修频率和类型）及路面恢复程度有关，因此，寿命周期决策考虑整个分析期间路面结构性与经济性的综合效果。在路面管理系统中的所有道路路面应按寿命周期决策予以管理，并通过修正以满足费用优化。1.7结构目标（STO）－28－当路面初次设计或更新设计时，路面设计应满足当前服务目标且符合寿命周期决策。此外，为使设计者更好地对更新设计与适当的改善相比较，应进行基本费用分析，这个过程中要考虑现况道路路基或要改善路面的结构承载力。基本结构目标被概括为：在预计环境条件下形成具有充分承载能力的结构上平衡

7、的路面结构，以满足由功能性服务水平决定的功能性要求，包括寿命周期决策中预计的设计与维修，使按照服务目标在结构设计期中实现交通费用优化。1.8路面设计过程框图1．设计理论与方法服务目标分析期结构设计期寿命周期决策结构设计目标↓2．道路种类分类与定义↓3．路面设计承载力分析期的选择结构设计期的选择路面结构的平衡↓4．设计交通量与路面等级（转至3，重复）交通分级（ES0.003-ES100）－28－等效轴载敏感性分析↓5．材料（转至3，重复）材料列表可用性单价↓6．环境气候分区材料厚度路基范围的描述设计CB

8、R（填方、挖方）↓7．实际考虑排水压实有问题的路基横断面形式人工建筑方法环境影响↓8．结构设计与路面类型选择－28－（转至3，重复）路面设计方法路面特性临界条件路面层选择查表法↓9．费用分析（转至3，重复）费用现值建设费贴现率未来管理费残值道路使用费第二章用于路面设计的交通轴载调查进行交通轴载调查是为了获得路面设计的数据以及对路面性能进行评价。一般采用两种轴载称重方法，一种是在车辆运动时称重即动力方法；另一种是在车辆停止时称重即静力方法。针对实测时各种变