讲我国沥青路面设计指标与极限标准学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:50 大小:2.5MB 金币:10 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

讲我国沥青路面设计指标与极限标准学习教案.pptx

讲我国沥青路面设计指标与极限标准学习教案.pptx

预览

免费试读已结束,剩余 40 页请下载文档后查看

10 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

讲我国沥青路面设计(shèjì)指标与极限标准23456路表弯沉--路面(lùmiàn)结构设计的第一个指标允许(yǔnxǔ)弯沉LRallowabledeformation)路表回弹弯沉是路面结构层与路基回弹变形之和,它与路基顶面压应变有密切关系,且路基变形占总变形的量约>90%。所以:路表回弹弯沉指标反映了结构综合刚度。在一次轮载作用下,弯沉越大且弯沉盆越陡深的疲劳寿命(FatigueLife)越短;弯沉越小的且弯沉盆越宽缓的疲劳寿命(FatigueLife)越长。弯沉值标准(容许弯沉)状态:以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态,以纵向网裂为破坏(pòhuài)状态。所以,弯沉值主要反映车辆荷载作用下路面结构整体、包括结构层部分应力与抗力对比失衡状态的表观特征。以弯沉值作为设计控制指标的一个优点是便于直接量测。因此我国沥青路面设计方法较长时间都以路表弯沉作为设计控制指标。我国的弯沉测试(deflectiontesting)采用Bzz-100标准轴载,使用按前进(qiánjìn)卸荷法则定。落锤式弯沉仪(FWD)12路面疲劳开裂由下而上发生、发展,它的外观特征是先发生纵向开裂再逐步发展成纵向网裂、龟裂破坏。沥青路面在车轮反复多次作用下,沥青面层和刚性、半刚性基层的层底拉应力超过极限,形成初始裂缝并逐步扩展至断裂的过程,属疲劳断裂损伤。通过大量路面试验(shìyàn),环道试验(shìyàn)和小梁疲劳试验(shìyàn)后表明,承受一次加载断裂的极限弯拉应力与受多次加载后达到同样断裂所施加的疲劳应力之间的比值与加载的次数之间存在如下相关关系:——路面结构材料的极限(jíxiàn)抗拉强度(Mpa)由实验按标准方法测得;——路面结构材料的允许拉应力,即该材料能承受设计年限内加载的疲劳弯拉应力(Mpa);——抗拉结构强度系数。允许拉应力与结构(jiégòu)强度系数的概念161718我国现行《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)将路面竣工后第1年的不利季节取为设计状态,根据弯沉变化规律和容许弯沉值调查结果,可得设计弯沉计算公式:---为设计年限内的累计当量(dāngliàng)轴次;---(gradation)为公路等级系数;---(surfacecourses)为面层类型系数;---(basecourses)为基层类型系数。设计弯沉是路面(lùmiàn)竣工验收时应该达到的弯沉标准。根据相对弯沉变化系数的定义,将取值为,由此便可得到路面(lùmiàn)使用期内任一年的弯沉评价标准2我国现行设计标准的得出(déchū)—97设计规范的设计指标与标准的得出(déchū)2223242526272829303132331995年完成的沥青路面设计指标与参数研究课题,汇总(huìzǒng)了国内31段试验路和实体工程4-8年的跟踪观测数据,分析得到描述弯沉逐年变化规律的函数:在路面竣工(jùngōng)后第1个不利季节取T值为1,以后各年依次类推。设沥青路面设计年限为15a,通过上式计算各年的列于表2。确定AT取值:利用山西的西三、山东的淄州、寿光、上海的沪嘉、随州等31段试验路和生产路长期跟踪观测数据,观测时间以四~六年居多,且结构以半刚性基层沥青路面为主,点绘弯沉变化规律图,并定义相对弯沉系数AT为以后各年的弯沉与竣工后第一年的路表弯沉的比值,,计算AT随年份(niánfèn)的变化。半刚性沥青路面路表弯沉的变化分三个阶段,1-2年弯沉减小阶段,第2年达到最小值;2-4年弯沉快速增大阶段,这一阶段易出现早期(zǎoqī)破坏;4年以后进入结构疲劳破坏的稳定发展阶段,直到破坏。AT反映了路面结构在运营期的弯沉变化。将实测弯沉AT曲线(各年份的均值(jūnzhí)点曲线)点汇在拟合曲线图上,由拟合AT曲线函数f(T)与实测各均值(jūnzhí)点之间的曲线相对偏差仅2%,非常吻合。f(1)=1.0,f(2)=0.877,f(3)=0.981,f(4)=1.180,f(5)=1.274,因路龄以4-6年为多,取T=4得:确定设计(shèjì)弯沉:因年最小,此期间路面整体结构处于最大刚度状态。为使设计(shèjì)指标与材料参数龄期取值相一致,测参数时,半刚性基层养生时间最长的设计(shèjì)龄期是6个月,竣工通车一般在9-10月初,正好接近于路面竣工第一年的不利季节3-4月份,实测统计也得到竣工后第一年不利季节测得的弯沉值与最大刚度状态所对应的弯沉值比较接近,因此将竣工后第一年的不利季节近似确定为路面整体结构的最大刚度状态,取作设计(shèjì)状态。而AT获得是取自4~6年的路龄,再考虑基层类型(lèixíng)(半刚性基层取1,柔