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正文內(nèi)容

公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范-文庫吧資料

2025-04-18 01:41本頁面
  

【正文】 SFC60和DF60之間的換算關(guān)系,通過實測建立的SFC50和DF60換算關(guān)系式(),可參考使用。原規(guī)范中SFC的測試速度50km/h,本規(guī)范中提高到60km/h,這主要是考慮測試速度與實際行車速度更接近。6 本標(biāo)準(zhǔn)中的摩擦系數(shù)值以SFC60作為主要控制指標(biāo)。構(gòu)造深度反映了路面表面的紋理深度,構(gòu)造深度大,表示車輛高速行駛時輪隙下,路表水可迅速排出,減薄水膜厚度,防止水漂現(xiàn)象,使在雨天的抗滑性能衰減小,它是路面抗滑性能的一項重要指標(biāo)。擺值只能測量低速條件下的路面抗滑性能,它僅反映路面局部微觀構(gòu)造情況,難以衡量高速交通條件下的路面抗滑性能。當(dāng)無路面摩擦系數(shù)測定儀時,可用DFT動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀。理論上分析這是正確的。(1)本規(guī)范仍采用橫向力摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度雙指標(biāo)控制,并對不同的降雨量采用了不同的標(biāo)準(zhǔn)。因為沖擊值、道瑞磨耗值與洛杉磯磨耗值的相關(guān)關(guān)系很好,而且洛杉磯磨耗應(yīng)用很普及,為簡化指標(biāo),在工程上一般用洛杉磯磨耗值指標(biāo)代替沖擊值和道瑞磨耗值指標(biāo)。在路面防滑特別重要或有減噪要求時,排水瀝青或OGFC也是很好的選擇。一般來說SFC的主要影響因素是石料磨光值(PSV),本規(guī)范給出了各種條件下PSV的建議值,供設(shè)計和施工參考。5 本規(guī)范中SFC和MTD是最終控制指標(biāo)。為減少噪聲,很多歐洲國家推崇“細(xì)而糙”的路面。構(gòu)造深度的測試方法可用鋪砂法或激光測量法。改進(jìn)型擺式儀的主要技術(shù)特征為:①用專用配方制成的橡膠片;②177。動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀(DFT)的標(biāo)準(zhǔn)和測試方法參見美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM(E191198)。動態(tài)摩擦系數(shù)測試儀測定的DF為輔助指標(biāo),可用于施工控制和匝道、標(biāo)線以及其它沒有橫向力系數(shù)測定車的場合。因此沒有必要規(guī)定在夏季測試?,F(xiàn)在改為交工驗收時間是竣工驗收時間往往滯后很長時間,多達(dá)三、五年。2 交工驗收的測試時間為開放交通前或開放交通后12個月內(nèi)除嚴(yán)寒冬季之外的任意時段。但我們已經(jīng)作了不同降雨量分區(qū),若再做其它分類,整個標(biāo)準(zhǔn)體系顯得過于繁雜,這也會給路面設(shè)計帶來許多不便,因此我們沒有這么做。有些國家對一些環(huán)境不良路段(如收費(fèi)站口、匝道、急彎、陡坡等)提高了對摩擦系數(shù)的要求,有些國家對不同的設(shè)計速度有不同的摩擦系數(shù)要求。本規(guī)范仍采用摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度雙指標(biāo)控制,但對不同的降雨量采用了不同的標(biāo)準(zhǔn),這樣可以放寬對降雨量小的地區(qū)和干旱地區(qū)的路面防滑要求,充分利用當(dāng)?shù)夭牧腺Y源,節(jié)省工程造價。據(jù)此,修訂本條文。 7 瀝青面層 瀝青混凝土面層 瀝青路面抗滑技術(shù)指標(biāo)的條文是根據(jù)交通部公路科研所瀝青路面抗滑標(biāo)準(zhǔn)研究成果進(jìn)行修改。由于摻粉煤灰貧混凝土基層強(qiáng)度增長較慢,施工質(zhì)檢以14d抗壓強(qiáng)度控制較為穩(wěn)定。貧混凝土基層材料的配合比設(shè)計指標(biāo)一般為28d抗彎拉強(qiáng)度。研究表明,不摻粉煤灰的貧混凝土的強(qiáng)度隨齡期增長幅度較低,90天的抗壓強(qiáng)度是28天的105%,180天的為119%;摻粉煤灰的貧混凝土的抗壓和抗彎拉強(qiáng)度隨齡期的增長幅度高于不摻灰的貧混凝土;摻粉煤灰對強(qiáng)度增長是有利的。密實濕貧混凝土即塑性貧混凝土;密實干貧混凝土采用振動碾壓工藝成型,即碾壓式貧混凝土;多孔貧混凝土指無砂或少砂透水貧混凝土。 剛性基層 貧混凝土基層與其它基層相比具有較高的強(qiáng)度、剛度,較好的整體性和穩(wěn)定性,良好的抗沖刷性和抗裂性,多孔透水貧混凝土還兼有內(nèi)部排水功能,較為適用作為重載交通下的路面基層。在質(zhì)量檢驗時,應(yīng)加強(qiáng)級配管理、壓實度檢驗,并應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場承載板或簡易落錘彎沉儀檢驗。因此,目前我國仍采用壓實度法,或輪跡法較為方便。對于級配碎石的施工質(zhì)量檢測與控制,傳統(tǒng)的灌砂(水)法或輪跡法,但控制壓實度精度較低,現(xiàn)場承載板法又太麻煩,國內(nèi)外都沒有一個公認(rèn)的可靠方法。擊實法形成的背景是剛輪壓路機(jī),有它的條件性與適用范圍。因此,對于交通較大的公路可選用骨架密實型級配。雖然各國規(guī)范給出的級配建議值范圍甚寬,可以在建議范圍內(nèi)做成不同類型的組成結(jié)構(gòu)(如密實—懸浮、骨架—密實、骨架—空隙等)和不同的級配原則(如連續(xù)級配、間斷級配等),這就為就地取材的設(shè)計原則拓寬了空間。2)雖然有按粗,中,細(xì)分為三類以供選用,但基本上都屬于較為圓滑的連續(xù)級配。今天在以半剛性為主的我國,重新提出級配碎石適用于各級公路的基層和底基層,并不是簡單的復(fù)古,更不是對半剛性的否定,而是柔性與半剛性兩類基層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合以滿足新形勢下的交通需求。在汽車交通的初期,用以修筑面層與基層,當(dāng)汽車交通發(fā)展到現(xiàn)代,在國外廣泛用于路面結(jié)構(gòu)的基層與底基層,在國內(nèi)已較少應(yīng)用。通過配合比設(shè)計確定混合料的材料品種及配比、礦料級配、最佳瀝青用量,并進(jìn)行混合料的性能驗證,以保證混合料的骨架結(jié)構(gòu)的良好性能。大粒徑瀝青混合料集料的級配和配合比設(shè)計是根據(jù)專題研究結(jié)果,以及國外資料提出的,供設(shè)計參考。由于瀝青碎石作為基層用,應(yīng)采用大型馬歇爾試件,推薦用振動成型,旋轉(zhuǎn)壓實儀成型,只有在沒有設(shè)備時,臨時暫用擊實法成型。排水基層適用于特殊路段,在我國也只是處在試驗階段。據(jù)國外研究資料表明,開級配排水瀝青碎石基層的抗疲勞性能較差,實際上設(shè)計空隙率15%~18%已具有一定排水作用,通過國內(nèi)初步實踐,綜合考慮推薦半開級配排水瀝青碎石混合料基層。近年來國外普遍采用的瀝青碎石類材料分為兩類:(1)密級配瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料(ATB),設(shè)計空隙率為3~6%,國外也稱其為大粒徑瀝青混合料(LSM);(2)半開級配或開級配的排水瀝青碎石混合料基層,其公稱最大粒徑通常大于19mm。 印第安納州基層瀝青混合料級配范圍表篩孔尺寸(mm)5219AC含量AM251007098508528621550629618215110070604AM3510045753060205015401035525618215110070604半開級配大粒徑瀝青碎石混合料級配組成通常采用特殊的體積法級配設(shè)計,NCHRP386采用體積填充的方法通過線性規(guī)劃求解混合料的級配組成。其中半開級配基層瀝青混合料(LSMLSM52)在美國的中西部一些州如印第安納州應(yīng)用取得了良好的使用效果。為了兼顧排水和耐久性,我們對半開級配瀝青碎石混合料的排水性能進(jìn)行了研究,通常條件下,當(dāng)半開級配瀝青碎石混合料的空隙率大于12%時,其滲透系數(shù)(按照ASTM PS 129-01的實驗方法測定)> cm/s,也就是可以滿足開級配瀝青磨耗層OGFC的滲水要求。根據(jù)近幾年來的研究,空隙率較大的開級配排水基層(空隙率在18%24%)所涉及到的問題較多,其抗疲勞性能令人擔(dān)心。大粒徑瀝青碎石混合料與傳統(tǒng)瀝青混合料的最大不同之處,在于采用大粒徑的骨架結(jié)構(gòu),最粗一級的粗集料含量通常在50%以上,以確保具有良好的抵抗車轍能力。 柔性基層~ 半開級配大粒徑瀝青碎石混合料LSM,近年來在國內(nèi)外引起了極大的興趣,美國一些州在總結(jié)三十年來重交通荷載作用的道路應(yīng)用情況后,認(rèn)為大粒徑瀝青碎石混合料對抵抗重交通荷載作用有著相當(dāng)?shù)臐撃?。同水泥穩(wěn)定類基層材料一樣,隨著水泥劑量的增大,材料的收縮性增大,脆性增大。 水泥粉煤灰穩(wěn)定類基層材料的強(qiáng)度隨著水泥的劑量增大而增大。實際上水泥粉煤灰穩(wěn)定類材料的強(qiáng)度發(fā)展特征介于水泥穩(wěn)定和石灰粉煤灰穩(wěn)定的情況之間,即早期強(qiáng)度高于石灰粉煤灰穩(wěn)定而低于水泥穩(wěn)定;后期強(qiáng)度發(fā)展幅度高于水泥穩(wěn)定而低于石灰粉煤灰穩(wěn)定。水泥粉煤灰穩(wěn)定基層在應(yīng)用中由于缺乏相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定。國內(nèi)河南、河北等省的實際工程中已有采用水泥粉煤灰穩(wěn)定基層的實例,并取得了較好的應(yīng)用效果。 從穩(wěn)定土原理上講,粉煤灰與石灰并用能起到較好的穩(wěn)定效果。一些級配的提出是希望減小石灰粉煤灰混合料中細(xì)集料的含量,但最后的結(jié)果從粗集料分布狀態(tài)分析,所提出改進(jìn)型級配都向骨架密實結(jié)構(gòu)方向靠近。 石灰粉煤灰混合料配合比的改進(jìn)各地研究較多。形成骨架密實狀態(tài)時,水泥穩(wěn)定類基層混合料中粗集料的比例約在65%左右,石灰粉煤灰類基層混合料中粗集料的比例約在75%左右。但是從粒度上講,%的水泥,%的粉煤灰。這樣也符合通過改善集料的級配和混合料的結(jié)構(gòu)形態(tài)來達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求。因此。經(jīng)試驗分析均屬于懸浮密實結(jié)構(gòu)類型。但是,骨架密實狀態(tài)是否形成,必須根據(jù)具體級配和混合料配合比進(jìn)行檢驗??偟膩砜矗稼呄蛴谛纬晒羌苊軐嵔Y(jié)構(gòu)的狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上,用體積法計算確定細(xì)集料和結(jié)合料的壓實體積和重量,從而確定細(xì)集料的組成和結(jié)合料的比例。 6 基層、底基層 半剛性材料基層 骨架密實型混合料要求集料的最大粒徑不宜太大,以減小混合料離析。對于二灰土、水泥土等底基層材料,由于其材料的彎拉應(yīng)變值(210~190μ)接近于二灰碎石和水泥穩(wěn)定砂礫基層的彎拉應(yīng)變值,且底基層位于基層之下,所以不做底基層材料凍脹變形破壞驗算。對于半剛性基層材料,從目前掌握的試驗資料看,在低溫下一定范圍內(nèi)材料的彎拉應(yīng)變隨溫度變化不大,所以對半剛性材料取1。系數(shù)是把瀝青路面材料的10℃彎拉應(yīng)變試驗指標(biāo)轉(zhuǎn)換成各凍區(qū)實際溫度下的彎拉應(yīng)變指標(biāo)。是路面材料安全系數(shù),高速、一級公路或材料試驗均勻性不好時宜取大值。將路面結(jié)構(gòu)按1米寬的簡支梁來計算,驗算路面材料的容許變形?!? 該條是新增加內(nèi)容,因季凍區(qū)路面在路基豎向凍脹力作用下發(fā)生變形,產(chǎn)生凍脹值。結(jié)合的幾條高速公路路基回彈模量現(xiàn)場檢測的部分測試結(jié)果,PFWD測得的回彈模量與承載板回彈模量和彎沉的關(guān)系如下:1 湖南省機(jī)場高速公路1)礫石土填方路基 (n = 14, r = ) () (n = 14, r = ) ()紅粘土填方路基 (n = 14, r = ) () (n = 14, r = ) ()2 云南省硯平高速公路1)弱風(fēng)化碎石土填方路基 (n = 12, r = ) () (n = 13, r = ) ()弱風(fēng)化碎石土挖方路基 (n = 14, r = ) () (n = 13, r = ) ()弱風(fēng)化碎石土半填半挖路基 (n = 16, r = ) () (n = 16, r = ) ()上列式中:Ep、Eb和l分別表示PFWD回彈模量值(MPa)、承載板回彈模量值(MPa)和貝克曼梁彎沉();n和r分別表示樣本數(shù)和相關(guān)系數(shù)。 用現(xiàn)場便攜式(單點(diǎn))落錘彎沉儀測定、計算土基回彈模量值,及利用該成果,換算、估計土基回彈模量值是根據(jù)西部交通建設(shè)科技項目“公路路基回彈模量的研究”課題成果而推薦,供各地參考。因為按理論上說,便攜式落錘彎沉儀(PFWD)的實測模量結(jié)果為動模量,要比承載板的靜模量大,實際上,~,比承載板的荷載小得多,其大小更接近車輪荷載傳遞到路基頂面的壓力,由于路基土的非線性,所以根據(jù)我們實測結(jié)果對比分析表明,PFWD的模量與承載板的模量十分接近。E0D為最不利季節(jié)的土基回彈模量,即設(shè)計值。當(dāng)測定時間在非不利季節(jié)時,檢驗彎沉值應(yīng)將不利季節(jié)的E0按下式計算換算成非不利季節(jié)的彎沉值。同時,~,因為同時考慮K1,~。對于Ka的取值不宜對不同等級的公路進(jìn)行規(guī)定,因為當(dāng)值相同時,會出現(xiàn)公路等級越高而路基設(shè)計模量值反而越小,這樣對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有利,但當(dāng)采用路基彎沉進(jìn)行驗收時,就會出現(xiàn)公路等級越高路基設(shè)計彎沉反而越大的矛盾。根據(jù)土基回彈模量專題研究,公式()式不應(yīng)采用原規(guī)范的式(),因為路基回彈模量實測結(jié)果的變異性往往很大,高速公路和一級公路的()就會出現(xiàn)負(fù)值,這顯然不符合實際情況。實測法有承載板法、彎沉值、便攜式落錘彎沉儀(PFWD)。為了實際設(shè)計操作方便,建議改為“”。 根據(jù)土基回彈模量專題研究的成果:對幾個省不同路基土的室內(nèi)承載板試驗結(jié)果表明,路基回彈模量與壓實度基本呈線性關(guān)系,因此,建議“繪成壓實度與回彈模量曲線”改為“繪成壓實度與回彈模量直線”。 原條文規(guī)定“當(dāng)采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)時,路基回彈模量值可較表列數(shù)值提高15%~30%”,根據(jù)土基回彈模量專題研究的成果:對幾個省不同土質(zhì)的室內(nèi)承載板進(jìn)行的重輕型擊實標(biāo)準(zhǔn)對比試驗結(jié)果分析表明,在相同壓實度條件下(最佳含水量分別按各自的擊實試驗結(jié)果選取),重型標(biāo)準(zhǔn)模量基本上是輕型標(biāo)準(zhǔn)模量的2倍。重交通石油瀝青、改性瀝青、改性乳化瀝青、乳化瀝青等均可選用。下封層雖有多種做法,實踐證明瀝青單層表處是經(jīng)濟(jì)、有效的方法之一。也可灑布改性乳化瀝青。一般新建瀝青面層之間可灑布乳化瀝青,~ L/m2 (~) ;在舊瀝青路面或水泥混凝土路面及橋面板上灑布粘層瀝青時,應(yīng)灑布改性瀝青或同標(biāo)號熱瀝青。瀝青的灑布數(shù)量宜通過試驗確定,~ kg/m2。瀝青應(yīng)力吸收層是采用粘結(jié)力大、彈性恢復(fù)能力很強(qiáng)的改性瀝青做成砂粒式或細(xì)粒式瀝青混凝土,具有空隙率較小、不滲水、抗變形能力與抗疲勞能力很強(qiáng)的薄層結(jié)構(gòu),一般為20~25mm,具有較好的抗疲勞、防止反射裂縫效果。 瀝青應(yīng)力吸收膜、瀝青應(yīng)力吸收層、聚脂土工布粘層具有防止反射裂縫和加強(qiáng)層間結(jié)合的作用。因此,在進(jìn)行半剛性基層或貧混凝土基層混合料的設(shè)計時,剛度不宜過高,若選擇較大的材料模量時,對這類結(jié)構(gòu)不僅以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo),還應(yīng)驗算瀝青層的剪應(yīng)力和界面剪應(yīng)力,并應(yīng)使瀝青混合料具有較高的抗剪強(qiáng)度,在層間界面結(jié)合更牢,防止層間界面推移。層間適當(dāng)?shù)哪A勘?,使結(jié)構(gòu)層受力更合理;保證層間結(jié)合狀態(tài)的連續(xù),是提高路面耐久性的關(guān)鍵。若層間接觸面在浸水狀態(tài)可能導(dǎo)致界面產(chǎn)生滑移時,上層底面可能出現(xiàn)比連續(xù)狀態(tài)大一至二倍的拉應(yīng)力。 根據(jù)理論分析可知,路面結(jié)構(gòu)厚度與層間模量比有密切關(guān)系,故提出適當(dāng)控制層間模量比的要求。柔性路面結(jié)構(gòu)開始試驗研究中。但是,從我國當(dāng)前工程質(zhì)量、施工水平、管理水平、以及經(jīng)濟(jì)條件考慮,從我國是一個缺乏瀝青資源的國家出發(fā),對某些公路適當(dāng)增厚瀝青層是需要的,但柔性結(jié)構(gòu)、全厚式瀝青混凝土距國情差距較大。混合式結(jié)構(gòu)實質(zhì)上可屬于半剛性基層瀝青路面,它們僅是在半剛性基層鋪筑柔性材料層的厚度不同,前者薄后者厚而己,但后者的使用性能界于半剛性基層瀝青路面與柔性路面之間,取兩者之長,避兩者之短。因此,設(shè)計時可視交通量、柔性材料層厚度,可
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