PPT道路設(shè)計(jì)培訓(xùn)講義2105

道路路工工程程主講講老老師師xxxx工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)土土水水學(xué)學(xué)院院2022/10/25道路路工工程程2第六六章章路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與施施工工§6-1概述述§6-2瀝青青路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)§6-3水泥泥路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)§6-4路面面施施工工技技術(shù)術(shù)2022/10/25道路路工工程程3一.路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組成成面層層面層層是是直直接接同同行行車車和和大大氣氣接接觸觸的的表表面面層層次次，，它它承承受受較較大大行行車車荷荷載載的的垂垂直直力力、、水水平平力力荷荷沖沖擊擊力力的的作作用用，，同同時(shí)時(shí)還還受受到到水水分分的的侵侵蝕蝕荷荷氣氣溫溫變變化化的的影影響響。。材料料。?；鶎訉游挥谟诿婷鎸訉右砸韵孪录凹奥仿坊砸陨仙?，，主主要要承承受受由由面面層層傳傳來(lái)來(lái)的的車車輛輛的的垂垂直直荷荷載載，，并并將將其其擴(kuò)擴(kuò)散散到到下下面面的的墊墊層層和和土土基基中中去去。。墊層介于土土基和和基層層之間間，用用來(lái)改改善土土基的的濕度度和溫溫度狀狀況，，以保保證面面層及及基層層強(qiáng)度度、剛剛度和和穩(wěn)定定性不不受土土基水水溫變變化的的不良良影響響。材料。。§6-1概述2022/10/25道路工工程4二.路基路路面應(yīng)應(yīng)具備備基本本性能能：一.承載能能力二二.穩(wěn)定性性三三.耐久性性四四.表面平平整度度五五.表面抗抗滑性性能工程特特點(diǎn)§6-1概述2022/10/25道路工工程5三.路面及及面層層類型型：按材料料分類類按力學(xué)學(xué)特性性瀝青路路面水泥路路面粒料路路面塊料路路面復(fù)合路路面柔性路路面剛性路路面半剛性性路面面§6-1概述2022/10/25道路工工程6瀝青路路面設(shè)設(shè)計(jì)的的任務(wù)務(wù)：根據(jù)公公路使使用要要求以以及水水文、、地質(zhì)質(zhì)、氣氣候等等自然然條件件，交交通條條件，，當(dāng)?shù)氐刂仿凡牧狭霞笆┦┕l條件，，設(shè)計(jì)計(jì)確定定技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理理的路路面結(jié)結(jié)構(gòu)。。以保保證路路面在在預(yù)定定的使使用期期限內(nèi)內(nèi)，既既能適適應(yīng)當(dāng)當(dāng)?shù)刈宰匀画h(huán)環(huán)境條條件，，又能能滿足足行車車的使使用要要求。。路面設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容：選擇適適當(dāng)?shù)牡穆访婷娌牧狭希M(jìn)進(jìn)行材材料配配合比比設(shè)計(jì)計(jì)并確確定設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)，，路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合合設(shè)計(jì)計(jì)，路路面厚厚度計(jì)計(jì)算以以及不不同路路面結(jié)結(jié)構(gòu)方方案的的比選選。路面設(shè)設(shè)計(jì)方方法的的發(fā)展展：第一代代古古典理理論設(shè)設(shè)計(jì)法法——唐氏公公式第二代代以以土基基強(qiáng)度度為基基礎(chǔ)的的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)法——CBR法第三代代以以路用用性能能為基基礎(chǔ)的的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)法——AASHTO法第四代代力力學(xué)-經(jīng)驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)法法——SHELL法、AI法§6-2瀝青路路面設(shè)設(shè)計(jì)2022/10/25道路工工程7一.基本假假設(shè)與與解題題方法法假定:1.各層是是連續(xù)續(xù)的、、完全全彈性性的、、均勻勻的、、各向向同性性，且且為小小應(yīng)變變。2.最下層在在水平方方向和垂垂直方向向?yàn)闊o(wú)限限大，其其上各層層厚度為為有限厚厚、水平平方向?yàn)闉闊o(wú)限大大。3.各層在水水平方向向無(wú)限遠(yuǎn)遠(yuǎn)處以及及最下層層無(wú)限深深處，其其應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變和位位移為零零4.層間接觸觸情況，，或者位位移完全全連續(xù)（（稱連續(xù)續(xù)體系）），或者者層間僅僅豎向應(yīng)應(yīng)力和豎豎向位移移連續(xù)且且無(wú)摩阻阻力（滑滑動(dòng)體系系）5.不計(jì)自重重§6-2瀝青路面面設(shè)計(jì)2022/10/25道路工程8二.路面結(jié)構(gòu)層組組合設(shè)計(jì)1．適應(yīng)行車荷荷載作用的要要求各結(jié)構(gòu)層應(yīng)按按強(qiáng)度和剛度度自上而下遞遞減的規(guī)律安安排，以使各各結(jié)構(gòu)層材料料的效能得到到充分發(fā)揮。?；鶎优c面層的的模量比應(yīng)不不小于0.3，土基與基層或或底基層的模模量比宜為0.08-0.40。2．在各種自然然因素作用下下穩(wěn)定性好基層一般應(yīng)選選擇水穩(wěn)性好好的材料。在季節(jié)性冰凍凍地區(qū)，設(shè)置置防止凍脹和和翻漿的墊層層。路面總厚度滿滿足防凍厚度度的要求。3.考慮結(jié)構(gòu)層的的特點(diǎn)面層耐久、基基層堅(jiān)實(shí)、土土基穩(wěn)定的要要求，因地制宜、合合理選材、方方便施工、利利于養(yǎng)護(hù)。2022/10/25道路工程9三.瀝青路面厚度度設(shè)計(jì)1.按彎沉為控制制指標(biāo)計(jì)算圖圖式·δ2δ2δrh1h2hn-1E1E2En-1En=E0·§6-2瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)2022/10/25道路工程10理論值由于計(jì)計(jì)算模型等幅幅面大原因與與實(shí)際值存在在差異，由實(shí)實(shí)測(cè)資料建立立兩者之間的的關(guān)系：Ls=1000·αc·F2pδE0表達(dá)式：Ls=F×L其中：F=1.63（Ls/2000δδ）0.38（E0/P)0.36三.瀝青路面厚度度設(shè)計(jì)2022/10/25道路工程112.按拉應(yīng)力為為控制指標(biāo)標(biāo)計(jì)算模式如如下：δ2δ2δrh1h2hn-1E1E2En-1En=E0········三.瀝青路面厚厚度設(shè)計(jì)2022/10/25道路工程12瀝青路面除除以彎沉為為控制指標(biāo)標(biāo)外，還還要驗(yàn)算路路面結(jié)構(gòu)層層的拉應(yīng)力力：σm≤σR結(jié)構(gòu)層材料料容許拉應(yīng)應(yīng)力σR是最大疲勞勞應(yīng)力其中：（1）關(guān)于σR的計(jì)算σR=σsp/KsσR----結(jié)構(gòu)層材料料容許拉應(yīng)應(yīng)力σsp----結(jié)構(gòu)層材料料的極限抗抗拉強(qiáng)度Ks-----抗拉強(qiáng)度結(jié)結(jié)構(gòu)系數(shù)2022/10/25道路工程13Ks的計(jì)算：（1）對(duì)瀝青混混凝土Ks=0.09AaNe0.2/Ac（2）對(duì)對(duì)無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)結(jié)結(jié)合合料料穩(wěn)穩(wěn)定定集集料料類類Ks=0.35Ne-0.2/Ac（3）對(duì)對(duì)無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)結(jié)結(jié)合合料料穩(wěn)穩(wěn)定定土土類類Ks=0.45Ne-0.2/Ac（4）對(duì)對(duì)貧貧混混凝凝土土Ks=0.51Ne-0.07/Ac其中中：：Aa----瀝青青混混合合料料級(jí)級(jí)配配系系數(shù)數(shù)Ac----公路路等等級(jí)級(jí)系系數(shù)數(shù)（2）關(guān)關(guān)于于σm=pσσm2022/10/25道路工程143.軸載換算（1）以容許彎沉沉為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（a）以彎沉為設(shè)設(shè)計(jì)指標(biāo)，驗(yàn)驗(yàn)算瀝青層層層底拉應(yīng)力的的軸載換算式式：（b）驗(yàn)算半剛性性基層層底拉拉應(yīng)力的軸載載換算式N=∑C’1C’2ni（Pi/P