【正文】
應(yīng)力:可知:,滿足要求。第二種方案:層次結(jié)構(gòu)層名稱厚度(cm)抗壓回彈模量(MPa)彎拉回彈模量(MPa)極限抗彎拉強(qiáng)度(MPa)1瀝青混凝土6120016002瀝青貫入式87003水泥穩(wěn)定砂礫?40028004級(jí)配砂礫252005土基25按容許彎沉值計(jì)算路面厚度1)計(jì)算綜合修正系數(shù)2)計(jì)算理論彎沉系數(shù)3)計(jì)算水泥穩(wěn)定砂礫層的厚度瀝青混凝土面層作為當(dāng)量三層體系的上層,回彈模量為;第二、三、四層換算成回彈模量為的當(dāng)量三層體系的中層;土基作為當(dāng)量三層體系的下層。上層采用高溫季節(jié)值。當(dāng)量三層體系中層當(dāng)量厚度:則該路在瀝青碎石鋪筑后,要開放交通一段時(shí)間再鋪筑瀝青混凝土面層,故層間為滑動(dòng)接觸。然后查表(分界相對(duì)含水量建議值)可得出路基平均含水量介于()和()之間,由表(二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量建議值)可知:=25Mpa。由于大客車、貨車的重量遠(yuǎn)較小客車大,因此在路面設(shè)計(jì)中主要考慮大客車與貨車的作用。在遼河平原上擬建一條一級(jí)公路,雙向六車道,并設(shè)有中央分隔帶,經(jīng)調(diào)查路線經(jīng)過(guò)的地區(qū)土質(zhì)為粉質(zhì)中液限粘土。本章主要介紹柔性路面設(shè)計(jì)的具體步驟和柔性路面設(shè)計(jì)的具體實(shí)例,并對(duì)擬定的路面結(jié)構(gòu)組合方案進(jìn)行比選,從而選定比較合理的路面結(jié)構(gòu)組合方案。整體性路面結(jié)構(gòu)層層底部的最大彎拉應(yīng)力可通過(guò)彈性層狀體系理論計(jì)算,最大彎拉應(yīng)力的理論計(jì)算公式為: (317)式中 :最大彎拉應(yīng)力(MPa) :理論最大彎拉應(yīng)力系數(shù)通過(guò)理論計(jì)算分析表明,對(duì)于三層體系在常用路面厚度的情況下,面層底面最大彎拉應(yīng)力產(chǎn)生在Z軸上。,再利用三層體系圖解法求解,在這里我們需要分為兩種情況進(jìn)行換算。凡計(jì)算層以下的結(jié)構(gòu)層,均取抗壓回彈模量值。所以路表彎沉值可按式(312)計(jì)算: (312)其中,為彎沉綜合修正系數(shù),可按式(313)計(jì)算: (313)為與標(biāo)準(zhǔn)軸載有關(guān)的系數(shù),對(duì)于BZZ100,=;對(duì)于BZZ60,=。路表的理論彎沉值按式(311)計(jì)算: (311)式中 :路表理論彎沉值(cm); :標(biāo)準(zhǔn)軸載的輪胎接地壓強(qiáng)(MPa); :標(biāo)準(zhǔn)軸載單輪傳壓面當(dāng)量圓的半徑(cm); :理論彎沉系數(shù); :上層材料的抗壓回彈模量值(MPa)。下面就介紹如何利用彎沉進(jìn)行路面厚度計(jì)算[3]:按彎沉指標(biāo)計(jì)算路面厚度或計(jì)算路面結(jié)構(gòu)表面彎沉?xí)r,各結(jié)構(gòu)層材料應(yīng)采用抗壓回彈模量,并運(yùn)用三層連續(xù)體系進(jìn)行分析,可知層間接觸條件為連續(xù)接觸。可以利用下式(37)進(jìn)行計(jì)算: (37)式中 :整體性路面結(jié)構(gòu)層材料的容許彎拉應(yīng)力(MPa); : 材料的極限抗彎拉強(qiáng)度; :抗彎拉強(qiáng)度系數(shù),與材料性質(zhì)以及荷載重復(fù)作用次數(shù)有關(guān)。柔性路面容許彎沉值是指路面在使用年限末期的不利季節(jié),在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值。 (31)或 (32)式中 :標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量軸次(次/日); : 被換算的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/日); P : 標(biāo)準(zhǔn)軸載(kN); : 被換算的各級(jí)軸載(kN); : 標(biāo)準(zhǔn)軸載的輪胎接地壓強(qiáng)(MPa); : 被換算的各級(jí)軸載的輪胎接地壓強(qiáng)(MPa); : 標(biāo)準(zhǔn)軸載的單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑(cm); : 被換算的各級(jí)軸載單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑(cm); : 被換算的各級(jí)軸載的輪組系數(shù),雙輪組為1,四輪組為4。下面將依次介紹上述參數(shù)及其計(jì)算公式[3]。多層線彈性理論必須采用如下基本假定[3]:、均勻、各向同性并服從虎克定律,而且位移和形變是微小的;(土基)在水平方向和垂直向下方向?yàn)闊o(wú)限大,上面各彈性層則均具有一定厚度,但水平方向?yàn)闊o(wú)限大;,其應(yīng)力、形變和位移等于零;;。柔性路面設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)計(jì)算以及路面材料配合比設(shè)計(jì)。不同地區(qū)自然條件的差異同公路的建設(shè)密切關(guān)系,因此為了區(qū)分各地自然區(qū)域的筑路特性,特此制定了《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)JTJ00386》。引起路基凍脹有三個(gè)因素:路基土對(duì)冰凍的敏感性;氣溫下降緩慢;地下水不斷向冰凍區(qū)供給水源。路面表面的溫度變化與天氣溫度的變化大致是同步的。路基濕度狀況的變化是影響路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性的重要因素之一。汽車后軸一側(cè)輪胎多為雙輪(即雙輪組),將雙輪輪印化為一個(gè)當(dāng)量圓,稱為單圓荷載圖式;若化為兩個(gè)當(dāng)量圓,稱為雙圓荷載圖式。當(dāng)汽車停在路面上時(shí),只有車輪對(duì)路面的垂直力作用;行駛時(shí),除垂直力外還有車輪轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)路面產(chǎn)生的縱向水平切向力;轉(zhuǎn)向時(shí)又增加了橫向水平力。 按照用途的不同又分為載重汽車、傾卸汽車與牽引汽車三種。本章主要從行車荷載和環(huán)境因素兩個(gè)方面分析其對(duì)路面體系的影響。因此,路面結(jié)構(gòu)必須具備足夠的抗疲勞強(qiáng)度以及抗老化和抗形變累積的能力。行車速度越高,對(duì)抗滑性的要求越高,越是高級(jí)路面,越應(yīng)重視抗滑性問(wèn)題對(duì)于水穩(wěn)定性差的基層和土基,應(yīng)特別重視路面的不透水性。路面的平整度是反映路面使用質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。墊層材料強(qiáng)度不一定要高,但水穩(wěn)定性和隔熱性要好?;鶎討?yīng)具有足夠的抗壓強(qiáng)度、剛度和水穩(wěn)性,此外水泥混凝土面層下的基層應(yīng)具有足夠的耐沖刷性。路面面層是直接同行車和大氣相接觸的表面層次,直接承受行車荷載的豎向力作用。 主要指用水泥混凝土作面層或基層的路面結(jié)構(gòu)。路面等級(jí)同時(shí)應(yīng)與道路的技術(shù)等級(jí)相適應(yīng),通常等級(jí)較高的道路一般都應(yīng)采用較高級(jí)的路面。行車噪聲大,不能保證行車舒適,造價(jià)雖低,但養(yǎng)護(hù)工作量大,運(yùn)輸成本也高。它的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,運(yùn)輸成本低,但建設(shè)投資大,需要質(zhì)量較高的材料來(lái)修筑。具備這些知識(shí)后我就以具體實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和方案比選確定合理的路面結(jié)構(gòu)組合方案;最后就是路面的施工了,路面的每一層次所用的施工方法都不大相同,通過(guò)閱讀相關(guān)方面的資料對(duì)每一層次的施工方法有了一定的認(rèn)識(shí)。然后根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載的總通行次數(shù)、基礎(chǔ)反力模量和混凝土的允許彎拉應(yīng)力,計(jì)算混凝土板厚度。PCA采用橫縫邊緣作為計(jì)算臨界應(yīng)力的荷載位置,此外PCA規(guī)定了混凝土板的應(yīng)力比與允許重復(fù)次數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。國(guó)外剛性路面設(shè)計(jì)使用的方法:—PCA法 PCA法應(yīng)用文克勒地基上彈性薄板理論,考慮了水泥混凝土路面的使用年限、疲勞強(qiáng)度等多種因素,是一種比較完善的方法。計(jì)用標(biāo)準(zhǔn)軸載80kN,每個(gè)后輪為20kN。1978年又進(jìn)行了補(bǔ)充和完整,形成了具有很大實(shí)用價(jià)值的方法。該法提出了路面耐用性的概念,路面耐用性的評(píng)定,不是以路面強(qiáng)度或穩(wěn)定性為標(biāo)準(zhǔn),而是以使用者主觀感覺(jué)及某些物理量測(cè)定為依據(jù)。現(xiàn)在我國(guó)對(duì)柔性路面是采用以彈性層狀體系為理論基礎(chǔ),并以路表回彈彎沉和層底抗彎拉應(yīng)力等為控制指標(biāo)的設(shè)計(jì)方法;對(duì)剛性路面是采用以彈性半無(wú)限地基上彈性薄板理論為基礎(chǔ),以混凝土疲勞強(qiáng)度為控制指標(biāo),并根據(jù)位移法有限元分析結(jié)果來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。路面工程的持續(xù)發(fā)展必將為快速、安全和舒適的交通運(yùn)輸服務(wù)創(chuàng)造美好的前景。路面結(jié)構(gòu)呈多樣化的趨勢(shì),如瀝青路面采用土工布、土工格柵、瀝青碎石瑪蹄脂SMA;水泥混凝土路面有碾壓混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、連續(xù)配筋混凝土路面等。如紅外線測(cè)距儀、激光經(jīng)緯儀等; 路面量測(cè)是對(duì)路面工程結(jié)構(gòu)物進(jìn)行檢查、質(zhì)量鑒定、技術(shù)品質(zhì)檢測(cè)、工作狀態(tài)測(cè)定的工作。路面工程發(fā)展趨勢(shì)的主要特點(diǎn)[1]: 路面材料和配合比設(shè)計(jì),路面應(yīng)力、應(yīng)變計(jì)算,路面結(jié)構(gòu)選型、各層厚度計(jì)算,工程概預(yù)算以及路面優(yōu)化設(shè)計(jì),均能使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算; 在路面施工中,從土基整修、路面材料的備料及拌制、運(yùn)料到攤鋪、壓實(shí)、成形,已全部采用機(jī)械化流水作業(yè)。路面工程是道路工程的重要組成部分,它主要研究公路與城市道路路面的設(shè)計(jì)原理和方法、路面結(jié)構(gòu)組合、對(duì)路面材料性能以及路面結(jié)構(gòu)層施工、養(yǎng)護(hù)、維修和管理技術(shù)等。Structure make ?!娟P(guān)鍵詞】柔性路面、結(jié)構(gòu)組合、厚度計(jì)算、施工工藝Summary(應(yīng)該用Abstract)It is to explain the road surface project state of development , development trend and domestic and international road surface design method of our country in detail to originally design。同時(shí)又對(duì)該道路路面各結(jié)構(gòu)層次施工工藝作了簡(jiǎn)要介紹。 Design principle of flexible pavement ,etc. are based on system theory of one floor of forms of the elasticity after the content , design the flexible pavement to a certain concrete road, include road surface structure make up scheme , road surface thickness calculate , not curved to draw stress and shearing stress checking putations and road surface make scheme up than select, select a kind of more rational road surface scheme finally. Did the brief introduction to this road of every structure level construction crafts of road surface at the same time . 【Key words】The flexible pavement 。本次設(shè)計(jì)的目的是對(duì)某一具體道路進(jìn)行路面設(shè)計(jì)和施工工藝分析。作為道路工程組成部分的路面工程也正飛躍發(fā)展。利用航空攝影測(cè)量、地面立體測(cè)量、電磁波測(cè)量?jī)x器以及遙感技術(shù),使勘測(cè)技術(shù)正進(jìn)一步向自動(dòng)化、數(shù)字化、多功能化和高精度方向發(fā)展。水泥混凝土路面中廣泛使用了減水劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑和加氣劑,可以顯著改善水泥混凝土路面的強(qiáng)度和有關(guān)的工程性質(zhì)。該管理系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)代管理科學(xué)的理論、系統(tǒng)分析的方法和計(jì)算機(jī)運(yùn)輸手段,為管理部門提供科學(xué)餓分析工具和方法,使有限的資源實(shí)現(xiàn)最佳配置,提供足夠的服務(wù)水平的路面。70年代以來(lái),除了對(duì)柔性和剛性路面設(shè)計(jì)理論進(jìn)行系統(tǒng)而深入研究外,還對(duì)這兩種路面的設(shè)計(jì)參數(shù)和工作狀態(tài)進(jìn)行大量試驗(yàn),并運(yùn)用于實(shí)踐進(jìn)行理論驗(yàn)證。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了AASHO柔性路面設(shè)計(jì)法。 殼牌(Shell)石油公司于1963年提出自己的柔性路面設(shè)計(jì)方法。路基結(jié)構(gòu)層和土基的性質(zhì)用動(dòng)彈性模量表征。路面的力學(xué)模型為彈性層狀體系,其表面作用單個(gè)圓形均布荷載,路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)力與位移用彈性層狀體系理論計(jì)算:彎沉計(jì)算、整體性材料層的彎拉計(jì)算土基與低粘性材料層剪切計(jì)算?;A(chǔ)的強(qiáng)度特征以地基反力模量表征。AASHO法規(guī)定混凝土路面的設(shè)