瀝青路面路基工作區(qū)的計算參數(shù)225

1、瀝青路面路基工作區(qū)的計算參數(shù)吳祖德常州市建設(shè)工程施工圖設(shè)計審查中心，江蘇常州213002 內(nèi)容提要本文主要介紹在用 SHELL公司的BISAR3.0程序時，各種計算參數(shù)供參考。 關(guān)鍵詞BISAR3.0程序 路基工作區(qū) 計算參數(shù)一根據(jù)錄用 圖式：SHELL公司的BISAR3.0程序，計算車輛荷載作用下的路基深度方向的附加應(yīng)力。計算圖1路基應(yīng)力計算模型圖中3為荷載當(dāng)量圓半徑；hi、Ei、3i=0, 1,，n-1, n,為路面結(jié)構(gòu)層數(shù)分別為第i結(jié)構(gòu)層的 厚度、設(shè)計模量和泊松比；x軸為橫斷面方向；y軸為行車方向；z軸為路面結(jié)構(gòu)深度方向。應(yīng)力符號以拉應(yīng)力為整，壓應(yīng)力為負。二通過對圖 2中AG點垂直應(yīng)力d

2、z進行計算，由計算結(jié)果可知：在路基的同一深度處，不同計 算點的垂直應(yīng)力 dz在x軸方向上，隨著坐標(biāo)距離的增大而減小，垂直應(yīng)力d z的最大值出現(xiàn)在路基土的頂面雙輪輪隙中心處。故將計算點布置在路基土的頂面雙輪輪隙中心處，即A處。原先有計算點布在輪子中心點D,但從看計算結(jié)果相差很小圖2標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下不同計算點在x軸方向上的位置分布示意表1舉例1:荷載為單軸雙輪100KN,輸入的荷載表輸入點為 APositi onNumberXCoordin ate(m)YCoordin ate(m)Z(depth)Coordin ate(mLayerNo10.00000.00000.0000120.00000.00

3、000.0400130.00000.00000.1000240.00000.00000.4200350.00000.00000.6200460.00000.00001.0000570.00000.00001.4000580.00000.00001.8000590.00000.00002.40005100.00000.00003.00005表2舉例2:荷載為單軸雙輪100KN輸入的荷載表輸入點為DPositi onNumberXCoordin ate(m)YCoordin ate(m)Z(depth)Coordin ate(mLayerNo10.15980.00000.0000120.15980

4、.00000.0400130.15980.00000.1000240.15980.00000.4200350.15980.00000.6200460.15980.00001.0000570.15980.00001.4000580.15980.00001.8000590.15980.00002.40005100.15980.00003.00005表3 舉例3:快速路路基工作區(qū)計算：層狀體系路基荷載應(yīng)力d z kPa不同輸入點的計算結(jié)果路 基 占八、 號路面材料及路基土材料厚度m路面頂面下深度m后軸重100KN后軸重140KN后軸重200KN單輪輪下D點輪隙 中心A點單輪輪下D點輪隙 中心A點單輪

5、輪下D點輪隙 中心A點10701.60.00809.70.00936.00.002SMA-13C0.040.04666.457.1779.054.31910.749.953AC-20C0.050.09509.5166.0625.4175.4765.9180.64AC-25C0.070.16311.7190.040.07217.3516.6243.75水穩(wěn)0.400.5621.4523.6728.631.4638.6542.04610%石灰土0.200.000.766.686.939.199.5712.8613.467路基E0=34MPa(0.34)-0.341.104.464.546.196.

6、328.768.97(0.40)-0.741.503.213.244.474.526.346.43(0.40)-1.141.902.472.483.443.474.904.94(0.60)-1.742.501.781.792.482.503.543.56說明：1計算結(jié)果可看出， 路基土的頂面垂直應(yīng)力 d z的最大值出現(xiàn)在路基土的頂面雙輪輪隙中心處。故將計算點布置在路基土的頂面雙輪輪隙中心處，即A處。但與原先有計算點布在輪子中心點 D的數(shù)據(jù)比擬來看，出入不大，因為相距根近，兩個當(dāng)量圓的半徑距離，軸載100KN時為10.65cm x 2=21.3cm;2對路面結(jié)構(gòu)來講，兩個不同位置的計算結(jié)果相差很

7、大。A點上沒有荷載，所以外表應(yīng)力為0, D點上有輪壓，所以荷載為最大，后軸重100KN時的外表應(yīng)力為 701.6kPa。故對于路面結(jié)構(gòu)的荷載應(yīng)力，應(yīng)以A點計算結(jié)果為準(zhǔn)。三計算軸載：可按軸重100KN 標(biāo)準(zhǔn)軸載和130KN較不利軸載，根據(jù)?公路瀝青路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?JTG D50-2006 中，軸載換算公式的上限為130KN。也可根據(jù)專用公路和以特重或特種車輛為主的公路，根據(jù)實際情況經(jīng)驗論證后采用適宜的設(shè)計軸載和參數(shù)。例如：140KN 160KN 200KN 220KN等。何載參數(shù)軸載KN100120130140160200220當(dāng)量圓半徑S cm10.6511.1711.4511.7312.2613.0413.7雙圓中心離坐標(biāo)軸距離 1.5 Scm15.9816.7617.1817.6018.4019.5620.60輪重KN25.0030.0032.5035.0040.0050.0055.00接觸壓力MPa0.700.770.790.810.850.920.94表4不同軸載的當(dāng)量圓半徑、雙圓中心離坐標(biāo)軸距離表注：二、：當(dāng)量圓半徑m ；?:單輪重KN ;；-:輪胎接地壓力kPa四材料泊松比的取值瀝青混凝土0.35水泥穩(wěn)定碎石0.20石灰粉煤灰碎石基層0.25礫石砂墊