土木工程外文翻譯

1、武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯第七章：柔性路面交叉路口的設(shè)計(jì)原則7.1介紹標(biāo)準(zhǔn)的路面設(shè)計(jì)是基于交通快速長(zhǎng)時(shí)間向一個(gè)方向通行，并且巷道排水通常是容易處理的情況。十字路口的情況和這不同，因?yàn)榫C合的交通方向，十字路口有更大的計(jì)算等效標(biāo)準(zhǔn)軸載。同時(shí)，有必要考慮車輛的走走停停,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致更重的壓力施加在這段路面上。此外，十字路口經(jīng)常附帶有排水系統(tǒng),導(dǎo)致路面和底層路基空間飽和。以前表現(xiàn)良好的混合材料在以下情況可能并不適用：十字路口，登山道路,車輛測(cè)重站和其他低速行駛區(qū)域。特殊的注意力應(yīng)該集中在高交通量十字路口，確保該路口路段有同樣的優(yōu)秀的性能。實(shí)現(xiàn)這一理想性能的關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)到這些路面可能需要與傳統(tǒng)道路區(qū)

2、別對(duì)待。具體地說(shuō),這些路面必須設(shè)計(jì)和修筑的能承受更嚴(yán)重的條件。精心設(shè)計(jì)，合理施工的HMA交叉路口可以提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)、耐久的路面。7.2設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)與傳統(tǒng)路面比較，確定是否使用高性能HMA交叉口設(shè)計(jì)。HMA設(shè)計(jì)應(yīng)該基于具體項(xiàng)目的實(shí)施評(píng)估，一些需要考慮的一般規(guī)則是：特別需要考慮的是重型卡車交通和高交通量路口。如果20年的交通荷載設(shè)計(jì)是三百萬(wàn)計(jì)算等效標(biāo)準(zhǔn)軸載或更大，就應(yīng)該考慮高性能瀝青的十字路口。當(dāng)20年交通荷載的兩個(gè)車流量在一個(gè)十字路口達(dá)到一百萬(wàn)計(jì)算等效標(biāo)準(zhǔn)軸載或更高，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)一個(gè)高性能的十字路口。如果交叉路口英里內(nèi)都是高交通量，整個(gè)道路設(shè)計(jì)應(yīng)使用高性能交叉設(shè)計(jì)。加速和減速車道應(yīng)該包括在交叉口設(shè)計(jì)

3、的一部分。急轉(zhuǎn)彎和緩慢的交通應(yīng)包括在交叉口設(shè)計(jì)的一部分。如果在一個(gè)項(xiàng)目中沒(méi)有足夠的高性能，高交通量交叉十字路口設(shè)計(jì)，但在項(xiàng)目中可能的中度到重度交通(一百萬(wàn)計(jì)算等效標(biāo)準(zhǔn)軸載或更高)的十字路口，他們應(yīng)該用高性能交通量交叉口設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。有雙向交通時(shí),過(guò)渡應(yīng)該在十字路口兩側(cè)延長(zhǎng)至少300線性英尺。當(dāng)有單向交通、過(guò)渡應(yīng)該延長(zhǎng)至少300英尺在十字路口減速一面，在十字路口加速的一面至少延長(zhǎng)100英尺。在之前的章節(jié)中介紹了定義和設(shè)計(jì)柔性路面設(shè)計(jì)的必要因素，設(shè)計(jì)因素及其來(lái)源總結(jié)在表7.1。建議PG 76 - 28粘合劑用于瀝青十字路口，提供可用選擇。越過(guò)兩個(gè)等級(jí)，比如在第三章表3.13和3.14,提供的建議，提高

4、了交叉點(diǎn)上瀝青的性能。一般來(lái)說(shuō)建議高性能瀝青路面步驟包括選擇合適的瀝青粘結(jié)劑等級(jí)進(jìn)行交叉路口設(shè)計(jì)。在路面設(shè)計(jì)中，將需要如表7.1所示的參數(shù):表7.1 柔性路面交叉點(diǎn)上的設(shè)計(jì)因素因素源180000ESAL交通發(fā)展部門規(guī)定一定要把兩個(gè)方向的都計(jì)算在內(nèi)，交通發(fā)展部門規(guī)定和設(shè)計(jì)師專門為柔性路面做的設(shè)計(jì)http:/internal/App_DTD_DataAccess/Traffic/可靠性、R 表1.3，第1章標(biāo)準(zhǔn)的正常的偏離, ZR表1.4，第1章總體偏差S0CDOT靈活的缺省值= 0.44服務(wù)能力喪失、PSI來(lái)自交通流量第1章1.9節(jié) MR路基的價(jià)值 從實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)方程獲得的土壤剖面方程，見第二章

5、第2.5節(jié)。結(jié)構(gòu)層系數(shù)(ai) 表3.2,第三章7.3設(shè)計(jì)階段造成路面破壞的主要因素是車輪反復(fù)荷載作用的破壞性影響。因?yàn)樨?fù)載的大小和重復(fù)的次數(shù)是重要的,設(shè)計(jì)過(guò)程提供允許數(shù)量和重量在所有軸負(fù)載的影響下的預(yù)期設(shè)計(jì)期限。新建柔性路面設(shè)計(jì)和重建周期至少為20年。修復(fù)，改建和重修的設(shè)計(jì)年限至少為10年。選擇不到10年設(shè)計(jì)期限需要LCCA的支持或其他首要考慮。7.4流量分析在任何路面類型、車輪負(fù)荷重復(fù)的破壞性影響是高速公路破壞的主要因素。設(shè)計(jì)流量將是18000磅的單軸加載(18 k ESAL)將從CDOT獲得的流量分析單元。（交通發(fā)展的部門,http:/internal/App_DTD_DataAcces

6、s/Traffic/），實(shí)際的預(yù)計(jì)交通量為每個(gè)類別考慮適當(dāng)因素的加權(quán)負(fù)載等效值，并轉(zhuǎn)換為累計(jì)總18 k ESAL數(shù)據(jù)代入柔性路面設(shè)計(jì)方程。設(shè)計(jì)師必須通知DTD流量分析部門預(yù)期使用18 kESAL為柔性路面設(shè)計(jì),因?yàn)椴煌募虞d方式的等價(jià)因素適用于不同的路面類型。交叉十字路口的交通流量需要計(jì)入統(tǒng)計(jì)的一部分。只使用高流量的總量。選擇高級(jí)路面回轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)壓實(shí)功將會(huì)選中一個(gè)級(jí)別高于正常道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在建柔性和剛性路面時(shí),每個(gè)路面類型必須要求達(dá)到18 k ESALs。動(dòng)態(tài)稱重?cái)?shù)據(jù)是交通流量數(shù)據(jù)的另一個(gè)來(lái)源。盡管這些設(shè)備不充足,但他們通常能更準(zhǔn)確測(cè)量在目前一年的負(fù)載流量。預(yù)測(cè)未來(lái)的負(fù)載流量同樣可以使用由DTD

7、流量分析單元提供的增長(zhǎng)因子計(jì)算。7.5設(shè)計(jì)方法靈活的交叉口設(shè)計(jì)方法與在第三章3.4，3.7部分找到的是類似的。7.6重建樣本問(wèn)題這個(gè)問(wèn)題將使用重建舒格洛夫水庫(kù)路口相同的溫度，以前曾經(jīng)在3章3. 8. 3條規(guī)定提到過(guò)。記住，計(jì)算交通流量要把通向路口的兩條道路的都計(jì)入在內(nèi)。路面設(shè)計(jì)的各種因素將從表7.1中得到的。根據(jù)以上提供的數(shù)據(jù)，以下步驟確定所需的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)厚度。步驟1:確定交叉口設(shè)計(jì)交通荷載（18KESALs）。見章節(jié)7.3，7.4和7.5。步驟2:確定可靠性的因素。這條道路是農(nóng)村主要的動(dòng)脈。表1.3（1章）可顯示的可靠性，這條道路的可靠性（風(fēng)險(xiǎn)）應(yīng)該從70%95%選擇。這是一個(gè)高級(jí)的道路，

8、其可靠性取95%。步驟3:確定標(biāo)準(zhǔn)的正常偏離（Zr）。表1.4（1章），可靠性和標(biāo)準(zhǔn)背離，表明標(biāo)準(zhǔn)偏離，Zr，等于1.645。步驟4;確定總體偏差（S0）。交通部規(guī)定柔性路面通常設(shè)置為0.44。步驟5：計(jì)算適用性的損失（PSI）。使用1.9節(jié)在交通部路面設(shè)計(jì)手冊(cè)1章告訴我們本種道路的最終服務(wù)能力取2.5。最初的適用值一般為4.5。這兩個(gè)使用損失不同，它等于2。步驟6：計(jì)算路基的MR值。圖3.2在3章中，土壤承載力指數(shù)的相關(guān)性，表明CBR和相關(guān)R值之間的關(guān)系。這個(gè)例子將使用R值。如果你習(xí)慣用CBR，請(qǐng)使用圖3.2 3章中看到的相關(guān)信息。在這個(gè)十字路口，土壤具有20的R值。方程2.1和2.2章2，

9、r值與彈性模量近似相關(guān)，是用于從一個(gè)已知的R值，發(fā)現(xiàn)彈性模量。S1 =(R - 5)/ 11.29)+ 3S1 = 4.33Eq。7.1(2.1重列)MR= 10(S1 + 18.72)/ 18.72)MR= 4942Eq。7.2(2.2重列)步驟7：計(jì)算結(jié)構(gòu)數(shù)量(SN)。所有前面步驟獲得的值都是為了找到結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。本手冊(cè)程序，方程3.1或圖3.1中3章的諾模圖，是彈性路面的諾模圖，可用于確定結(jié)構(gòu)的數(shù)量。這兩本手冊(cè)程序等價(jià)的SN值等于5.1。用DARWin的軟件，把以前的步驟中獲得的值代入計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算得到5.1的SN。步驟8:設(shè)計(jì)瀝青層厚度。假設(shè)一個(gè)完整的深度的瀝青混合料設(shè)計(jì)，表3.2中的3

10、章，結(jié)構(gòu)層系數(shù)，表明HBP結(jié)構(gòu)層系數(shù)為0.44。瀝青面層的保水能力幾乎不存在，所以不考慮排水對(duì)混凝土面層瀝青的可能影響。方程3.2（重列）是用來(lái)計(jì)算厚度的。SN=A1D1+A2d2m2+a3d3m3公式7.3（3.2列）其中：A1，A2，A3：結(jié)構(gòu)層系數(shù)D1 ：瀝青面層厚度（英寸）基層D2：厚度（英寸）D3：基層厚度（英寸）M2：基層排水系數(shù)M3：路基排水系數(shù)5.1 =（0.44）（D1）+a2d2m2+a3d3m3在全厚式瀝青中，只有A1和D1是必要的。D1 ：11.59英寸HMA這應(yīng)該是向上舍入到最接近的英寸。路口將需要11.75英寸的HMA。假設(shè)的瀝青路面深度不夠，設(shè)計(jì)師要使用9英寸骨料

11、使基層允許應(yīng)力為86。表3.2中的第3章，結(jié)構(gòu)層系數(shù)，告訴設(shè)計(jì)師使用系數(shù)0.14為骨料基層。方程3.23章再次使用SN=5.1。5.1 =（0.44）（D1）+（0.14）（9）（1）+a3d3m3D1 =8.73英寸HMA這應(yīng)該是向上進(jìn)入到最接近的英寸，是8.75英寸的瀝青混合料。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)了路面結(jié)構(gòu)厚度包括骨料基層（ABC），進(jìn)行下面的計(jì)算。5.1 =（0.44）（8.75）+（0.14）（D2）（1）D2=8.93英寸的ABC同樣，向上進(jìn)入，這是9英寸的骨料基層。路口將需要8.75英寸的HMA和9英寸的經(jīng)選用的瀝青混合料基層。保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠，以確保使用壽命長(zhǎng)，交叉口路段必須有足夠的厚

12、度來(lái)支持緩慢移動(dòng)或停止的交通因素引起的載荷。無(wú)論是新的或現(xiàn)有的部分，各部分的厚度必須提供結(jié)構(gòu)上的完整性以便能承受足夠的預(yù)期負(fù)荷和緩慢移動(dòng)交通導(dǎo)致的高應(yīng)力。保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度充分要考慮的關(guān)鍵因素：路基的強(qiáng)度，凍深，底基層和基層厚度，瀝青層厚度，流量類型，負(fù)荷和排水。7.7評(píng)估現(xiàn)有交叉路口存在的問(wèn)題交叉口改造工程成功的關(guān)鍵依賴于選擇適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目范圍。適當(dāng)?shù)姆秶缦拢海?）找出交叉路口現(xiàn)存的問(wèn)題；（2）除去足夠的路面部分以覆蓋整個(gè)問(wèn)題；（3）利用高性能的熱拌瀝青混合料，設(shè)計(jì)并重建高流量的十字路口。7.8現(xiàn)有的交叉口的性能特點(diǎn)AASHTO聯(lián)合特遣部隊(duì)規(guī)定車轍（1987）的3種類型：瀝青路基，見圖7.1流動(dòng)性

13、車轍，見圖7.2在瀝青面層車轍，見圖7.3圖7.1顯示了一個(gè)軟弱地基或基礎(chǔ)將加快所在路面損壞。圖7.2顯示了塑性流動(dòng)的各種原因，包括以下因素：（1）路面溫度高；（2）不適當(dāng)?shù)牟牧虾团浜媳仍O(shè)計(jì)；（3）圓形骨料；（4）太多的粘合劑和/或填料；（5）不足或過(guò)大的間隙。在溫暖的夏季時(shí)，路面溫度高發(fā)生在瀝青層的塑性流動(dòng)或變形。在十字路口，停止與緩慢移動(dòng)的交通使排氣提升，導(dǎo)致瀝青表面溫度更高。車輛滴機(jī)油和其他流體也集中在十字路口使瀝青軟化。一個(gè)設(shè)計(jì)適當(dāng)硬瀝青與強(qiáng)粘合劑的聚合結(jié)構(gòu)會(huì)抵抗熱拌瀝青混合料路面的塑性變形。圖7.3顯示了在車輪路徑HMA固結(jié)。適當(dāng)?shù)膲嚎s技術(shù)將確保達(dá)到目標(biāo)密度。防止瀝青面層車轍，瀝青混

14、合料的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的質(zhì)量控制是至關(guān)重要的。黏合發(fā)生在由于車輪路徑的路段壓實(shí)不足。下列因素導(dǎo)致壓實(shí)不足：（1）路段基層內(nèi)沒(méi)有足夠的壓實(shí)功；（2攤鋪熱拌瀝青材料冷卻不足，達(dá)到目標(biāo)密度之前過(guò)少的軋輥孔型；（3）流體含量過(guò)高（瀝青混合料的水，灰塵）；（4）瀝青含量過(guò)低；（5）混合不充分，并且混合料因?yàn)榧?jí)配問(wèn)題難以充分拌合。路面的磨損主要是在冬季帶鏈條和防滑釘輪胎。水損壞或松散是排水不利引起的。7.9土工合成織物和墊層土工合成織物和墊層可用于增強(qiáng)各種類型的路面和路面以下部分。遇到任何時(shí)間緊或與原位土的結(jié)合問(wèn)題，就可以土工合成面料和墊層。個(gè)人品牌的技術(shù)代表材料可以幫助在選擇最合適的產(chǎn)品。分離裝置用于從開級(jí)配

15、排水墊基層/基層材料中分離細(xì)粉砂和粘土，這是特別有價(jià)值的和具有成本效益的應(yīng)用。沒(méi)有他們，軟路基可能淹沒(méi)排水墊層和更開放的孔隙空間，從而降低其強(qiáng)度和排水能力。7.10公用設(shè)施無(wú)論是交叉路口的修復(fù)或新建，一個(gè)實(shí)用的研究應(yīng)進(jìn)行來(lái)確定被規(guī)劃的公用服務(wù)設(shè)施，或已經(jīng)安裝的，有足夠的規(guī)模來(lái)滿足其服務(wù)區(qū)域內(nèi)的預(yù)計(jì)增長(zhǎng)。要證明他們有足夠的大小并且合理安裝，并且溝槽回填壓實(shí)。7.11修復(fù)樣本的問(wèn)題這個(gè)問(wèn)題將再次用舒格洛夫保留交叉口使用相同的溫度和流量的方法計(jì)算，之前已被3. 8. 3條部分規(guī)定。記住。交通流量統(tǒng)計(jì)要把路口的兩條道路流量都計(jì)算在內(nèi)。交叉口有了車轍。取心發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的路面上兩英寸的車轍孔隙率小于3%。我們

16、要磨掉現(xiàn)有所有的空隙率小于3%的材料。因此，會(huì)做2英寸的銑。無(wú)損檢測(cè)（NDT）是為了找到現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)的有效數(shù)據(jù)。經(jīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)的有效據(jù)為4.2。使用第5章類似的方程5.1計(jì)算snol。snol = SNF - sneff公式7.4（類似于公式5.1）其中：snol是覆蓋結(jié)構(gòu)數(shù)SNF是車流量所需要的結(jié)構(gòu)數(shù)sneff是現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)數(shù)snol = 5.104.21snol = 0.89表3.2，現(xiàn)有瀝青路面層的結(jié)構(gòu)層系數(shù)，可以給我們做引導(dǎo)。現(xiàn)有的瀝青路面判定系數(shù)為0.22。新的瀝青混合料系數(shù)將為0.44。因此，將需要添加1英寸新的瀝青混合料，在打磨后使路面結(jié)構(gòu)數(shù)保留在4.21。利用公式3.2（重列），0

17、.89 =（0.44）（D1）+ a2d2m2 + a3d3m3D1 = 2.02英寸HMA這應(yīng)該是向上舍入到最接近的英寸；因此將要求2.25英寸的新瀝青混合料。這要?dú)w結(jié)于2磨，是新1英寸的瀝青混合料。路口將需要3.25英寸的HMA。瀝青材料的選擇，樣本問(wèn)題包括以下步驟，參照第3章3. 8. 3條：步驟1：確定總設(shè)計(jì)18K ESAL。北/南行：2000504東/西：2504000總：4504504步驟2：使用ltppbind數(shù)據(jù)庫(kù)從最近的氣象站獲得的數(shù)據(jù)。研缽體儲(chǔ)層具有一個(gè)氣象站。適當(dāng)?shù)臍庀笳究梢詮囊韵滦畔⒌拇_定:州，縣，坐標(biāo)，位置，和/或站的ID。圖7.4（圖3.7）和圖7.5(3.8重列）

18、顯示氣象站的選擇和產(chǎn)生于LTPP數(shù)據(jù)庫(kù)的屏幕輸出。 圖7.5氣象選擇路面形成的界面圖7.5氣象站的路面數(shù)據(jù)輸出下面的數(shù)據(jù)列于表7.2（重列表3.17），是從舒格洛夫水庫(kù)氣象站獲得的高級(jí)路面天氣數(shù)據(jù)。表7.2 總結(jié)了高級(jí)路面的氣象數(shù)據(jù)50%可靠度90%可靠度空氣最高溫路面最高溫空氣最低溫路面最低溫空氣最高溫路面最高溫空氣最低溫路面最低溫24 C44 C-33 C-22 C28 C52 C-48 C-34 C步驟3:因?yàn)檫@里有許多停止和加速的交集，加上這是新建路面，選擇98%的可靠性。步驟4:確定在98%可靠性時(shí)平均溫度最高的7天。對(duì)于舒格洛夫水庫(kù)儲(chǔ)層溫度為28C.步驟5:查表7.3（表3.9列），環(huán)境類別，并發(fā)現(xiàn)這溫度屬于低溫（山）。環(huán)境類別（表3.9）平均最高溫度最大的七天高溫級(jí)別 36C ( 97F)熱（東南方和西面）31 to 36C (88 to 97F)中度（丹佛，平原和西部）27 to 31C (81 to 88F)寒冷（山區(qū)） 27C ( 81F)高寒（高海拔）步驟6:選擇NDES和瀝青水泥標(biāo)號(hào)。表7.4（重列），推薦Superpav