Pavement Engineering
主要内容
第一节交通荷载及其对路面的作用第二节标准轴载及轴载换算第三节
路面材料设计参数
第一节交通荷载及其对路面的作用交通荷载汽车荷载既是路基路面的服务对象,又是造成路基路面结构损伤的主要原因;它是不断移动着的、具有振动和冲击影响的动荷载(Dynamic Load or Moving Load);汽车荷载的特性包括:汽车轮重与轴重的大小与特性、车轴的布置、汽车轴载的时间分布特性、汽车静态与动态荷载特性等。第六章
交通荷载及路面设计参数
Traffic Load and Structural Parameters
第一节交通荷载及其对路面的作用
核心内容
车辆的种类汽车的轴型
汽车对道路的静态压力运动车辆对道路的动态影响交通分析
第一节交通荷载及其对路面的作用
交通荷载
11、车辆的种类
道路上通行的汽车车辆主要分为乘用车与商用车两大类。乘用车(小于9座)又分为小客车、中客车与大客车;商用车又分为整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。
汽车及其客货总重量通过车身传递到车轴,再传递到车
轮,最终由轮胎传递到路面,因此,路面结构设计主要以轴重或者轮压来进行控制。
2、汽车的轴型
车辆类型分类
目前规范分11类
图2-1 不同轴型的货车示意图2、汽车的轴型
轮压与压圆
轮胎对路面的静态压力大小与胎内压相接近,压面近似为
圆形,d由p、P来计算,p可近似取轮胎气压。
2、汽车的轴型汽车轴载--轴型分布单轴单轮单轴双轮双轴单轮双轴双轮多轴多轮目前规范分7种2、汽车的轴型
轴(轮)组与轴重:
整车分前轴和后轴,绝大部分车辆的前轴为两个单轮组成的
单轴(轴载约为P/(3-6)。大部分货车后轴由双轮组组成,有单轴、双轴和三轴等三种。
为了保证安全,对单轴最大容许值见表6-3
表6-3 汽车及挂车单轴的最大允许轴载的最大限制单位:Kg
3、汽车对道路的静态压力
轮压与压圆
P
PD
路面
P
D
a)
PP1.5dd
d
路面P
P
dd
b)图2-2 车轮荷载计算图式a)单圆图式;b)双圆图式23、汽车对道路的静态压力荷载圆半径和直径对于双轮组车轴,可以按双圆考虑,也可以按单圆对待,其当量圆的直径计算如下:a)双圆荷载的当量圆半径δ:P pb)单圆荷载的当量圆直径D:D8Pp2d4、运动车辆对道路的动态影响
1)水平力:
行车安全要求qmax≤ p⋅,其中为路表与车轮的附着系数,它同路面类型与湿度以及行车速度有关。路表层水平力过大易导致推挤、拥包、波浪及车辙等病害。
2)冲击系数:
车轮荷载运动过程产生振动的最大峰值与静荷载之比称为冲击系数。水泥混凝土路面设计时考虑综合修正系数(振动等)。
3)瞬时作用及重复:
路面点的车轮作用时间约为0.01~0.10s,结构变形来不及呈现,瞬时作用利于结构,但多次重复作用又易使其疲劳。
4、运动车辆对道路的动态影响车速与路面变形的关系
轴载的动态波动
4、运动车辆对道路的动态影响
道路上行驶的汽车除给路面施加垂直压力外,还施加水平力,
对路面固定点而言,这种影响又具有瞬时性、重复性、振动性。
V
P
P
P
P
Q
Q
a)
b)
c)
d)
图6-2 车轮作用于路面的垂直压力与水平压力
a)停驻;b)启动、一般行驶、加速;c)减速、制动;d)转向
4、运动车辆对道路的动态影响
水泥混凝土路面在移动荷载作用下的响应
第二节交通数据调查
1)交通工程年平均日交通量(AADT)
交通量是指在单位时间内,通过道路某一断面的交通实体数。
我国的《公路工程技术标准》(JTG B01)确定道路等级时规定的
标准车是小客车,即将混合交通量换算成为以小客车为标准的交通当量。
2)交通工程初始年平均日交通量换算系数
3第二节交通数据调查
3)路面设计交通调查方法
交通量调查与分析:调查内容包括交通总量、车型分布、轴型轴载、实载率等,有的还调查轴载谱;分析主要是确定交通量年平均增长率,并求算获得设计年限内累计交通量。对路面而言,主要是轴重。
轴载组成:不同轴载的作用次数的频率组成即为轴载谱轴载换算:各不同轴载应根据某一指标按其对路面结构的损伤作用的等效性换算成其它轴载的作用次数,从而可使用标准轴载来综合累计。
第二节交通数据调查
5)年平均日交通量AADT
AADT:
年平均日交通量AADT:设计车道的初始年平均日交通量
6)设计车道年平均日货车交通量Q1:
AADTT:2车6轴及以上车辆的双向初始年平均日交通量
第二节交通数据调查
9)车辆类型分布系数
对于沥青路面,车辆类型分布系数可按三个水平确定:水平一,根据交通观测
资料分析2类~11类车型所占的百分比,得到车辆类型分布系数;水平二,根据交通历史数据或经验数据按照表6-9确定公路TTC分类,采用该TTC分类车辆类型分布系数当地经验值;水平三,根据交通历史数据或经验数据按表6-9确定公路TTC分类。采用表6-10规定车辆类型分布系数。
第二节交通数据调查4)调查方法1,00,50,0-0,5地磅静态称重)-1,0V(n-1,5art-2,0S-2,5Static人工千斤顶称量-3,0-3,5Dynamic-4,000,511,522,53移动式称重WIM(weigh-in-motion)WIM设备可以分成固定式和移动式两类第二节交通数据调查
7)方向系数
实测不同方向上的交通量,计算方向系数。无实测数据时,方向系数可在0.5~0.6范围内选取。
8)车道系数
沥青路面:分为三个层次确定车道系数。
第一层次,根据现场交通量观测资料,统计设计方向不同车道上车辆的数量,确定车道系数;第二层次,采用当地的默许值;第三层次,采用推荐的默许值。
水泥路面:直接采用推荐的默许值。
第二节交通数据调查
9)车辆类型分布系数
4第二节交通数据调查
10)轴载谱
轴载谱:某一轴载通过量占道路上各种轴载通过总量的比例
轴载谱
第二节交通数据调查
10)轴载谱-水泥路面
对于水泥路面,重点是获得单轴轴载谱,可采用以轴型为基础和以车辆
类型为基础两种方法获得单轴轴载谱。以轴型进行称重和统计时,随机统计3000辆2轴6轮及以上车辆中单轴、双联轴和三联轴等不同轴型出现的单轴次数,并分别称取其单轴轴重,可按单轴轴重级位统计整理后得到轴载谱。以车辆类型为基础进行各种轴型的轴载称重和统计时,可将2轴6轮及以上车辆分为整车、半挂和多挂3大类,调查获取车辆类型组成比例,每类车再按轴数细分,分别按车型称重后得到单轴轴载谱。
第二节交通数据调查
11)车辆荷载的轮迹横向分布系数
水泥混凝土路面轮迹横向分布系数
第二节交通数据调查
10)轴载谱-沥青路面
第一输入层次
通过在车道上设置称重设备,连续的采集设计车道上所有2类
~11类车辆的类型、轴型组成及轴重数据,并按照表6-2对车辆进行分类。
(1)统计各类车辆单轴单胎、单轴双胎、双联轴、三联轴的数量,除以各类车辆总数量得到各类车辆中各轴型的平均轴数;(2)统计各类车辆各种轴型在不同轴重区间出现的百分比,确定各种轴型的轴重分布系数,称为轴载谱。确定轴载谱时,单轴单胎、单轴双胎、双联轴、三联轴分别每隔2.5kN、4.5kN、9.0kN和13.5kN划分一个轴重区间。
第二和第三输入层次
在第二和第三水平输入时,需要将各类车辆都分为轻车和重车
两类,分别取当地和全国轻车和重车的默许轴载谱。
第二节交通数据调查
11)车辆荷载的轮迹横向分布
轮迹横向分布:某一断面车辆通过量占道路断面车辆通过总量的比例
轮迹横向分布频率曲线(单向行驶一个车道)
轮迹横向分布频率曲线(混合行驶双车道)
第二节交通数据调查
12)我国常用的汽车的路面设计参数
标准车
节尾
5第二节标准轴载及轴载换算
核心内容
标准轴载轴载换算
累计标准轴载作用次数
标准轴载作用次数的调查与分析
2、超载及超限几个概念
超载是车辆所装载货物超过车辆额定载货质量。超限指被运输的设备、构件或货物,其外形尺寸、高度
、重量、长度超过了交通部门所规定的范围。
超载但不超限的车辆对路面的使用寿命有一定的影响,
超载且超限的车辆对路面的使用寿命有很大的影响,有的甚至超过路面或桥梁结构的极限承载力,使路面结构出现结构性破坏、使桥梁结构出现整体破坏、产生严重的安全事故。
3、轴载换算沥青路面轴载换算(2017规范)
水平一1)
1、标准轴载
选用标准轴载的原因
作用在路面的设计荷载千变万化,一般选用一种轴载作
为路面结构设计的标准轴载,其他各种轴载按照一定原则换算成标准轴载。
标准轴载(Equivalent Single Axle Load-ESAL)
根据实际选定的一种代表车型,中国为单轴双轮,称为
BZZ-100,轴重100kN。美国为单轴双轮,轴重80kN
标准轴载要求
对路面的响应较大、又能反映本国公路运输运营车辆的
总体轴载水平。
3、轴载换算的原则轴载换算的基本原则:①等破坏原则:同一种路面结构在不同轴载作用下在使用末期达到相同的损伤程度(破坏状态);②等厚度原则:不同标准轴载设计的路面结构厚度相同。轴载换算系数公式:NsPiniN()iPs3、轴载换算
沥青路面轴载换算(2017规范)
(2)
6(3、轴载换算沥青路面轴载换算(2017规范)
(3)
3、轴载换算沥青路面轴载换算(2017规范)
水平二和水平三
3、轴载换算沥青路面轴载换算(2017规范)3、轴载换算
沥青路面轴载换算(2017规范)
3、轴载换算
沥青路面轴载换算(2017规范)
3、轴载换算
沥青路面轴载换算(2017规范)
73、轴载换算沥青路面轴载换算(2017规范)如何换算?轴载3*100kN轴载2*100kN轴载100kN如何换算?如何换算?3、轴载换算水泥混凝土路面轴载换算
2)以车辆类型为基础换算
4、交通荷载分级
沥青混凝土路面和水泥混凝土路面交通分级
由于不同等级道路承受不同的交通荷载作用,为了判别
道路承受荷载的轻重,公路《沥青路面设计规范》和《公路水泥混凝土路面设计规范》分别进行了交通荷载等级的划分。
沥青路面交通荷载分级
具体分级
水泥混凝土路面交通荷载分级
节尾
3、轴载换算水泥混凝土路面轴载换算1)以轴型为基础换算随机统计3000辆2轴六轮及以上车辆中单轴、双联轴、三联轴单轴次数轴载100kN轴载200kN=1 次超载=65536次3、轴载换算
水泥混凝土路面轴载换算
3)当量设计轴载累计作用次数
第四节路面材料设计参数
核心内容
概述
无机结合料稳定材料沥青混合料水泥混凝土材料
级配碎石
8一、概述
◆1、路面材料的几种强度
主要材料类型
①松散颗粒型材料unboundmaterialsgranular②沥青结合类材料asphaltmixture
③无机结合料类材料inorganicbindingmaterial④水泥混凝土材料cementconcrete
由于材料(整体性材料和非整体性材料)的基本性质和成型方式的不同,各种路面结构具有不同的力学强度特性(即应力-应变关系),也使得路面具有不同的使用品质和使用寿命。
一、概述
2)抗压强度compressive strength
无侧限的强度试验:指试样在无侧向压力条件下,抵抗
轴向压力的极限应力。材料经过标准成型和养生后通过无侧限抗压试验测定的强度。
有侧限的强度试验:描述路面实际的三维状态。
三轴试验
如钢管混凝土。
一、概述
◆3、路面材料的强度试验
1)抗压强度试验
一般有大试件、中试件和小试件。
小试件指Φ50mm*5 0mm;中试件指Φ100mm*100mm;大试件指Φ150 mm*150mm。
一、概述
1)抗剪强度shearstrength
三轴抗剪试验摩尔—库仑强度理论:
=c+tg
直接抗剪试验P/A(极限抗剪力/抗剪面积)
其中c和是表征路面材料抗剪强度的两项参数,c是材料的黏聚力(kpa),是材料内摩阻角,对于土,可以通过直剪试验得到;对于松散粒料无法做直接剪切试验,可用三轴压缩试验测定。
τ
φ
c
三轴试验确定c.φ
σ
一、概述
3)抗拉强度tensilestrength(直接和间接抗拉强度)
气温变化会引起路面材料收缩,湿度变化能产生半刚性材
料干缩,当收缩变形受到约束,即在材料内产生拉应力,材料抗拉强度不足即可引起路面结构拉伸断裂。
路面材料的抗拉强度主要由混合料中的结合料粘结力提供,
可以采用直接拉伸和和间接测定材料的抗拉强度。
4)抗弯拉强度flexuralstrength
路面材料的实际工作状态是弯曲反复变化的,结构层底首
先容易出现局部拉裂、产生弯曲断裂。材料的抗弯拉强度一般采用简支梁三分点加载进行测定。
一、概述
2)抗拉强度试验(直接拉伸试验和间接拉伸试验)
①沥青和水泥混凝土间接抗拉强度试验②沥青混凝土抗弯拉强度试验
劈裂实验示意图
③水泥混凝土抗弯拉强度试验—弯拉试验
p
1
5
1
22
34
抗弯拉强度试验
p
1
间接拉伸试验直接拉伸试验
劈裂试验
1-上盖帽;2-变形传感器;3-金属箍;4-下盖帽;5-试件
1-压条;2-试件
9一、概述
①沥青和水泥混凝土间接抗拉强度试验
直接拉伸试验
间接拉伸试验
一、概述
③水泥混凝土抗弯拉强度试验—弯拉试验
P2
l/3
l/3
1
l1l0
h5
4
L
3150mm×150mm×550mm 的棱柱体梁
图2-30 小梁试验加载图式(1-试验梁;2-承压板;3-支点;4-顶杆;5-千分表)
3)抗剪强度试验—讨论???
一、概述
疲劳极限:
当重复荷载作用次数为无限大时的最大应力(应变)值即称为
疲劳极限。
疲劳寿命:
材料疲劳破坏时所作用的应力(应变)循环次数称为疲劳寿命
疲劳曲线:
将重复拉应力r与一次加载破坏的极限拉应力的比值(称为应
力比)或重复拉应变εr作为纵坐标,绘制出r/f或εr与重复作用次数Nf的关系曲线,即称为疲劳曲线。
疲劳试验方法
一、概述
②沥青混凝土抗弯拉强度试验
我国《沥青及沥青混合料试验规程》中标准弯曲实验试件为250mm×30mm×35mm 的棱柱体小梁,跨径2000.5mm。试验温度采用150.5℃,评价低温拉伸性能时,宜采用-100.5℃。
弯曲实验
有切口的弯曲实验
一、概述
4、疲劳概念
疲劳:
路面材料在循环加载下,在某点或某些点产生局部损伤,在一
定循环次数后形成裂纹,并进一步扩展直到完全断裂的现象称为疲劳。
疲劳过程具有可累计、不可逆的特点(Miner原理)
疲劳破坏:
在低于材料强度极限的循环加载作用下,材料发生破坏的现象
称为疲劳破坏。
疲劳强度:
是指材料在多次循环加载作用下出现疲劳破坏所对应的应力
(应变)称为疲劳强度或疲劳应变。
一、概述
四点弯曲疲劳试验示意图
5、沥青混凝土疲劳强度试验
悬臂梯形梁疲劳试验
三分点疲劳试验
沥青及无机材料劈裂疲劳试验
节尾
10二、无机结合料稳定材料
①无机结合料稳定材料的无侧限抗压强度试验
按照预定干密度和压实度用静力压实法制备试件、试件
高:直径×高度=Ø100mm×高150mm,或直径×高度=Ø150mm×高150mm,或直径×高度=Ø150mm×高300mm。
顶面法
侧面法
二、无机结合料稳定材料③无机结合料稳定材料劈裂强度试验(间接抗拉强度)试件的制作与无限抗压强度试验的试件制作相同,只是在试验时在侧向测定试件的最大劈裂强度,计算得到无机结合料稳定材料的劈裂强度。侧向加压时应放置压条,并将试件横置在压条上,同时在试件顶面也放一压条(上下压条与试件的接触线必须位于试件直径的两端,并与升降台垂直)。压条采用半径与试件半径相同的弧面压条,其长度应大于试件高度。劈裂实验示意图二、无机结合料稳定材料
⑤无机结合料稳定材料的设计参数
7d无侧限抗压强度(材料组成设计用)
二、无机结合料稳定材料
②无机结合料稳定材料的无侧限抗压回弹模量试验
养生时间为材料设计龄期(90天或180天),整个养生
期间的温度应保持20±2℃,养生期的最后一天,将试件浸泡在水中(水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm)、侧向没有围压时的单轴抗压模量(侧面法-是静态法)。
二、无机结合料稳定材料
④无机结合料稳定材料的弯拉强度和弯拉模量试验
弯拉模量计算:
T0851-弯拉强度试验T0853-弯拉模量试验T0856-弯拉疲劳试验
弯拉强度计算:
二、无机结合料稳定材料
⑤无机结合料稳定材料的设计参数
90d或180d弯拉强度及侧面法抗压模量(路面结构设计用)
11二、无机结合料稳定材料⑥无机结合料稳定材料疲劳强度试验通过试件施加重复应力进行试验,可绘出应力比水平与重复荷载作用次数的关系曲线(疲劳曲线),并可回归出疲劳方程:r/f=-lgNf。(荷载频率10Hz)疲劳试验方法劈裂疲劳试验小梁疲劳试验(我国)直接抗拉试验二、无机结合料稳定材料水泥砂砾(小梁)应力与强度比疲劳寿命曲线
三、沥青材料①沥青混凝土的抗压试验
沥青混合料的抗压回弹模量的试验温度为20℃。
试验采用圆柱体试件,其直径为100mm,高为100mm,试验
加载的速率为2mm/min。试件成型采用静压法、轮碾法、搓揉法和旋转压实成型法,试件的密度应符合马歇尔标准击实密度100%,用于抗压强度试验的试件个数不得少于3个,用于抗压回弹试验的试件个数不得少于3~6个。对抗压强度要求以2mm/min的加载速率均匀加载直至破坏,由破坏荷载P和圆柱体试件的面积参数计算得出试件的抗压强度(MPa)。
二、无机结合料稳定材料
二灰砂砾(小梁)应力强度比疲劳寿命曲线
二、无机结合料稳定材料
⑦无机结合料稳定材料的设计参数-疲劳参数
采用小梁弯曲三分点疲劳试验方法-疲劳寿命
节尾
三、沥青材料
②沥青混凝土的劈裂试验
沥青混凝土的劈裂试验既可以为沥青路面设计提供设计参数,
也可以评价沥青混凝土的低温特性。当用于评价沥青混凝土的低温特性时的试验温度为-10℃(试验加载速率为1mm/min)。
采用的试验温度为15℃、试验加载速率为50mm/min,泊松比
采用0.30,测定其劈裂强度。
试件马歇尔击实成型的方法和道路现场钻孔试件。采用马歇尔
击实成型的试件的尺寸要求为直径101.6mm,高为63.5mm;道路现场钻孔试件的尺寸要求为直径100mm或150mm,高为40mm。
12三、沥青材料
③沥青混凝土的弯曲试验
采用的试验温度为15℃、20℃、25℃试验加载速率为
50mm/min,泊松比采用0.30,测定其弯曲强度。
采用的试验温度为-10℃测定其低温抗拉特性。
试件轮辗成型:试件的尺寸为长250mm,宽30mm,高35mm,
试件跨径200mm;
道路现场切割试件的试件的尺寸为长250mm,宽30mm,高
35mm,试件跨径200mm 。
弯曲试验计算:
三、沥青材料
⑤沥青混合料回弹模量(2017版路面设计规范)
1)沥青混合料回弹模量测试采用重复加载单轴压
缩回弹模量试验,试验温度采用20℃,面层沥青混合料加载频率采用10Hz,基层沥青稳定类材料加载频率采用5Hz。
2)利用经验关系式确定沥青混合料的回弹模量。
三、沥青材料
⑥沥青混凝土四点弯曲疲劳方程试验
有控制应力与控制应变两种试验方法;
试件:长380mm,宽63.5mm,高50mm,试件跨径300mm ;试验温度:20℃;
模量下降到初始50%即为试验结束。
目前(2017规范)采用控制应变的方法。
我国2017沥青混凝土疲劳方程
三、沥青材料
④沥青混凝土的单轴压缩动态模量试验
采用的试验温度为-10℃、5℃、20℃、35℃、50℃试件在恒温烘箱中存放4-5h(温度小于5℃时,应为8h)。加载频率6等级:0.1Hz,0.5Hz,1Hz,5Hz,10Hz,25Hz先旋转压实成型:试件的尺寸为直径150mm,高170mm
然后钻孔切割成:试件的尺寸为直径100mm,高150mm 试件
加载方式如表6-21
模量计算:
三、沥青材料
⑤沥青混合料回弹模量(2017版路面设计规范)
3)常用沥青混合料在标准条件下的弹模量推荐表
三、沥青材料
⑦沥青混凝土材料的贯入强度试验
试件:直径100mm或150mm,高100mm;试验温度:60℃。
贯入强度计算:
贯入强度要求:
节尾
13四、水泥混凝土材料
①水泥混凝土抗折强度和水泥混凝土抗折弹性模量
四、水泥混凝土材料
③水泥混凝土抗折强度和水泥混凝土抗折弹性模量参数值
水泥混凝土强度和弹性模量经验参考参考值
五、级配碎石
2)无粘结材料试验方法
①重复荷载三轴试验
无粘结粒状材料的回弹反应通常是通过回弹模量和泊松比表现
其特性。对于有恒定围压的重复荷载三轴试验,采用10Hz。
②重复荷载三轴试验
试件尺寸:大于19mm颗粒,直径*高度=150mm*300mm试件尺寸:小于19mm颗粒,直径*高度=100mm*200mm③计算公式
节尾
四、水泥混凝土材料
①水泥混凝土抗折强度和水泥混凝土抗折弹性模量
水泥混凝土抗折强度试件为直角棱柱体小梁,标准试件尺寸为
150mm*150mm*550mm,在标准条件下,经养护28d后,按三分点处双点加载(图6-11)测定其抗折强度(fcf)和抗折弹性模量。
②疲劳参数
五、级配碎石1)影响因素影响粒料层模量的因素以及变化趋势影响因素影响趋势粗集料比例比例越大,模量越高密度密度越大,模量越高碾压含水率提高到最大值,然后降低应力水平应力水平越大,模量越高使用期间含水率含水率越大,模量越低龄期模量不变温度模量不变荷载作用速度模量不变六、参数取值原则
一般原则
路面材料和路基的设计参数,分为3个层次确定:
第一层次,按标准试验方法,实测材料的设计参数;第二层次,实测材料的物性参数,利用经验关系式确定
设计参数;
第三层次,参照参考值表,根据项目情况选用。
具体规定
高速公路和一级公路的工可、初步设计阶段可采用第二
或第三层次;施工图设计阶段,路基和粒料可采用第三层次或第一层次,其他材料宜采用第一层次。
二级及以下公路各设计阶段可采用第二或第三层次。
14六、参数取值原则
路基参数取值
路面结构设计采用平衡湿度状态下路基顶面的回弹模量
,并进行结构层模量调整,由标准条件下回弹模量值(动态三轴10Hz)乘以湿度调整系数和结构层模量调整系数得到(第二章)。
粒料类材料参数取值
级配砾石或天然砂砾基层的CBR值应不小于80;用于底基
层时,对于特重、重交通,其CBR值应不小于80,对于中等交通,其CBR值应不小于60,对于轻交通,其CBR值应不小于40。
湿度调整系数为1.6~2.0。级配碎石要求
六、参数取值原则
粒料类材料参数取值
水平三、按照粒料层位和类型确定。
六、参数取值原则
无机结合料类材料参数取值
水平一、采用中间段侧面法单轴压缩实验。弯拉强度采
用T0851测定(无机结合料稳定材料弯拉强度试验方法)水平三、参照表确定
六、参数取值原则
粒料类材料参数取值
级配碎石基层和底基层的材料要求
水平一、采用重复加载三轴试验(动态三轴10Hz)
取回弹模量实验结果平均值。
水平三、按照粒料层位和类型确定。
六、参数取值原则
无机结合料类材料参数取值:
无机结合料类材料采用回弹模量和弯拉强度试验
水泥稳定类、水泥-粉煤灰稳定类材料的试件龄期为90d
石灰稳定类、石灰-粉煤灰稳定类材料的试件龄期为180d。回弹模量采用中间段法单轴压缩试验确定。用平均值。路面结构分析时,由无机结合料类材料的回弹模量乘以结构层模量调整系数得到,结构层模量调整系数为0.5。
六、参数取值原则
无机结合料类材料参数取值
采用小梁弯曲三分点疲劳试验方法-疲劳方程
15六、参数取值原则
沥青混合料动态抗压模量参数取值:
水平一、采用重复加载单轴压缩回弹模量试验,试验温
度采用20℃,面层沥青混合料加载频率采用10Hz,基层沥青稳定类材料加载频率采用5Hz(取试验结果平均值)水平二:采用预估公式
小组讨论
交通荷载是路面设计的最主要参数,请组成小组,进行路段交
通量调查,统计分析轴载作用次数。调查时注意:如何获取轴载数据和轴载类型,如何进行轴载分类统计。
超载是我国道路交通的重要问题,请结合习题8 到习题11 分析
超载对路面的影响。对矿区重载道路,请说明应该选择沥青混凝土路面还是选择水泥混凝土路面?
练习与讨论
8、请下表中的车辆类型按沥青路面要求进行轴载换算系数?
9、假如上表中的汽车载重超载10%、20%、50%,请再按沥
青路面要求进行轴载换算系数?
10、请上表中的车辆类型按按水泥混凝土路面要求进行轴载换算系数?
11、假如上表中的汽车载重超载10%、20%、50%,请再按水泥混凝土路面要求进行轴载换算系数?
六、参数取值原则
沥青混合料动态抗压模量参数取值
水平三、采用推荐值
沥青混合料疲劳方程参数取值
节尾
练习与讨论
1、为什么要进行车辆类型和轴载类型的分类?路面设计用的
交通量和道路等级确定的交通量有何差别?
2、荷载对路面的作用有哪些?什么情况下用哪种荷载作用方式?
3、什么是标准轴载?我国用什么做为标准轴载?其他国家为什么用不同的标准轴载?
4、为什么要进行轴载换算?水泥混凝土路面很沥青混凝土路面如何进行轴载换算?
5、何谓路面设计累计当量轴次Ne?怎样确定?它在路面设计中有何用处?
6、不同轴载通行次数是按等效原理进行换算的,请说明该“等效原理”的主要依据是什么?
7、碎砾石在不同偏应力下抵抗累积变形性能有何不同?
练习与讨论
12、公路沥青路面设计中轴载换算的换算原则是什么?
13、请结合规范分析无机结合料稳定材料路面设计参数的内容
及测试要求。
14、请结合规范分析沥青混凝土材料路面设计参数的内容及测试要求。
15、请结合规范分析水泥混凝土材料路面设计参数的内容及测试要求。
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