法國路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、法國路面結(jié)構(gòu)設(shè)計法國路面結(jié)構(gòu)設(shè)計法國路面結(jié)構(gòu)設(shè)計適用文檔法國的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計北京市公路局周緒利法國是在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中采納典型結(jié)構(gòu)法最有代表性的國家之一。除了要考慮公路政策、地域環(huán)境、天氣條件、建設(shè)和保養(yǎng)花費等要素之外，采納典型結(jié)構(gòu)法的基礎(chǔ)是資料生產(chǎn)和施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化和相對穩(wěn)固。應(yīng)該說，典型結(jié)構(gòu)是一個在嚴(yán)實的政策、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和慎重的步驟保證下的完好系統(tǒng)。第一節(jié)法國公路大概一、地理、天氣、資源法國國土面積55.16萬平方公里，當(dāng)?shù)胤譃?2個地域，包含96個省、共36400個市鎮(zhèn)。從整體上看，法國是一個海拔高度低的國家：全境近三分之二地域海拔在250m以下，但也有一些頂峰地域，如阿爾卑斯山、比利牛斯山

2、和中央高原等，此中阿爾卑斯山最高點海拔4800m。法國屬溫帶天氣，各地域特點略有不一樣：大部分地域是海洋性的，東北是大陸性的，東南是地中海式的，阿爾卑斯、比利牛斯和中央高原等頂峰地域?qū)偕絽^(qū)天氣。其各自特點見表1。法國不一樣地域的天氣特點表1項目海洋性大陸性地中海式山區(qū)性年降雨量(mm)600100070010006009006001000年降雨0.1mm天數(shù)150180160190701001201907月份日均勻最高溫度202723252830251月份日均勻最低溫度-1+6-3-10+5-1年冰凍天數(shù)57070100130100因為地質(zhì)演變狀況不一樣，法國的土質(zhì)多種多樣，并且各地的差異很大

3、，承載力隨含水量變化也很大。高質(zhì)量的粒料資源很豐富，并均勻分布在全國各地。路用結(jié)合料資源（如水泥、瀝青等工業(yè)產(chǎn)品，高爐礦渣、粉煤灰等副產(chǎn)品）分布也很廣，并且每個地域技術(shù)上都有各自的競爭力。但是石油產(chǎn)品所有靠進(jìn)口，所以不得不盡量少用瀝青，而多用水硬性結(jié)合料等其他資料。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔二、公路工業(yè)、管理機(jī)構(gòu)、技術(shù)法規(guī)狀況在法國，能源及勞動力的花費愈來愈高。所以，公路工程施工工藝和技術(shù)一定適應(yīng)這類花費高昂的狀況，并找尋最經(jīng)濟(jì)的解決方法。在全國均勻分布著大批礦料開采和加工企業(yè)，并由地域道橋試驗室進(jìn)行質(zhì)量督查和抽查。所生產(chǎn)集料的運距一般都在幾十公里之內(nèi)。自然，跟著對自然資源、環(huán)境和原址保護(hù)等問題的廣泛重

4、視，以及河流沖積資料開采過分，使用山砂、工業(yè)廢料和尾礦等愈來愈多。擁有大批人力物力的全國性、地域性和省的各級國家公路管理機(jī)構(gòu)，也管理著各樣各樣的全國性和地域性的技術(shù)部門，如：公路與高速公路技術(shù)設(shè)計院SETRA）、道路與橋梁研究中心（LCPC）、設(shè)備技術(shù)研究中心（CETE）和地域道路與橋梁試驗室（LR）等。這個聯(lián)系實質(zhì)、研究與應(yīng)用親近結(jié)合的技術(shù)網(wǎng)，依據(jù)對路面實質(zhì)性能的觀察資料逐漸制定出一套構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)嚴(yán)實的技術(shù)規(guī)范系統(tǒng)。嚴(yán)格意義上的強(qiáng)迫性條則其實不多，主要都與公共安全有關(guān)。大部分技術(shù)法規(guī)實質(zhì)上代表了國家作為建設(shè)單位的一些要求，可分為：1、標(biāo)準(zhǔn)性條則：主若是法國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會制定的標(biāo)準(zhǔn)。與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

5、和路面資料有關(guān)的法國標(biāo)準(zhǔn)（NormeFran?ase）見表2。與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的法國標(biāo)準(zhǔn)匯總表表2序號標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容NFP11-300土方施工用于路堤和改進(jìn)路基的資料的分類2NFP98-115路面基層路面結(jié)構(gòu)施工：原資料、混雜料的構(gòu)成和配合比施工與控制3NFP98-150瀝青混雜料路面結(jié)構(gòu)施工磨耗層和聯(lián)系層原資料、混雜料的組成和配合比施工與控制NFP98-170水泥混凝土路面施工與控制NFP98-113路面基層水硬性和火山灰結(jié)合料穩(wěn)固砂定義、構(gòu)成、分類NFP98-116路面基層水泥碎石定義、構(gòu)成、分類NFP98-117路面基層石灰火山灰碎石定義、構(gòu)成、分類NFP98-118路面基層礦渣碎石

6、定義、構(gòu)成、分類NFP98-119路面基層石灰粉煤灰碎石定義、構(gòu)成、分類NFP98-120路面基層水硬性爐渣碎石定義、構(gòu)成、分類NFP98-122路面基層特種路用結(jié)合料碎石定義、構(gòu)成、分類NFP98-123路面基層石灰粉煤灰礦渣碎石定義、構(gòu)成、分類NFP98-124路面基層石灰粉煤灰石膏碎石定義、構(gòu)成、分類標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔路面基層公路碾壓混凝土和高性能水硬性和火山灰結(jié)合料穩(wěn)固碎NFP98-128石定義、構(gòu)成、分類NFP98-129路面基層未處分碎石定義、構(gòu)成、分類瀝青混雜料聯(lián)系層和磨耗層半級配瀝青混凝土定義、分類、特NFP98-130性、生產(chǎn)、施工NFP98-132瀝青混雜料薄層瀝青混凝土定義

7、、分類、特征、生產(chǎn)、施工NFP98-134瀝青混雜料透水瀝青混凝土定義、分類、特征、生產(chǎn)、施工19NFP98-136瀝青混雜料輕交通路面瀝青混凝土定義、分類、特征、生產(chǎn)、施工NFP98-137瀝青混雜料特薄層瀝青混凝土定義、分類、特征、生產(chǎn)、施工NFP98-138瀝青混雜料瀝青碎石定義、分類、特征、生產(chǎn)、施工NFP98-140瀝青混雜料高模量瀝青混雜料定義、分類、特征、生產(chǎn)、施工NFP98-141瀝青混雜料高模量瀝青混凝土定義、分類、特征、生產(chǎn)、施工2、合同性條則：如以前的通用合同手冊等，它們規(guī)定建設(shè)單位與施工單位之間的一般合同關(guān)系。3、說明性條則：論述上述標(biāo)準(zhǔn)的文件。關(guān)于國家公路項目，一般是

8、指SETRALCPC編制的文件，包含技術(shù)說明書或指南、建講和規(guī)范等。如熱拌瀝青混雜料國家公路網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)使用指南、路面結(jié)構(gòu)的看法和設(shè)計技術(shù)指南（Guidetechnique）、水泥混凝土路面技術(shù)指南等。法國國家公路網(wǎng)新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊（RSEAUROUTIERNATIONALCATALOGUEDESSTRUCTURESTYPESDECHAUSSESNEUVES，簡稱CATALOGUE）也屬這類文件。三、公路網(wǎng)密度、交通量多年來，法國為實現(xiàn)公路網(wǎng)的現(xiàn)代化做出了很大努力，包含連續(xù)修建高速公路、補(bǔ)強(qiáng)舊路面、給居民點修建繞行路、為兩車道公路設(shè)置復(fù)線、進(jìn)行線路改造、制定預(yù)防性保養(yǎng)政策等。法國公路網(wǎng)和交通量狀

9、況見表3、國家公路網(wǎng)車道狀況見表4，主要公路見表示圖1。法國公路網(wǎng)和交通量狀況統(tǒng)計表表3公路等級1998年關(guān)總里程年均勻日交通量(輛/日)1983年總里程(km)(km)1高速公路1030030294(高速公路網(wǎng)8763km)59002國道2722310117(路網(wǎng)24000km)264003省道35850013003350004市鎮(zhèn)道路586000150425000標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔法國國家公路網(wǎng)道路車道狀況統(tǒng)計表表4序號分類里程(km)比例()12車道18820.569.123車道2830.210.434車道621.82.342x2車道和以上4950.518.2合計27223.0100.0法

10、國主要公路表示圖圖1國家公路網(wǎng)交通量狀況見表示圖2（年日均勻車輛數(shù)，輛日），交通量增標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔長狀況見表5和圖3。國家公路網(wǎng)交通量狀況見表示圖圖2公路網(wǎng)交通量增添狀況表5項目1985-90年均勻1990-95年均勻1995-98年均勻收費高速公路+10.5%+5.0%+3.3%不收費高速公路+5.5%+4.8%+5.1%高速公路小計+8.5%+4.9%+4.0%國道+3.5%+1.4%+2.3%特許經(jīng)營路網(wǎng)+4.0%+2.3%+3.1%國家公路網(wǎng)總計+5.6%+3.1%+3.2%標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔國家公路網(wǎng)19701998年交通量變化表示圖圖3四、關(guān)于公路的目標(biāo)、政策法國19621963年

11、罕有的嚴(yán)寒冬天造成了全國性路面的大面積損壞，因為交通中斷對公民經(jīng)濟(jì)造成災(zāi)害性的影響，令人們清醒地認(rèn)識到更新國家公路路面以加強(qiáng)抗凍性能和通行能力的意義。此后，對幾乎所有的原資料、混雜料、路面結(jié)構(gòu)和施工質(zhì)量控制都增添了一項凍融試驗或抗凍性檢查，抗凍性檢算成為法國路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個特點，也是路面典型結(jié)構(gòu)手冊的重要內(nèi)容之一，它最后以致路面厚度較大。國家公路網(wǎng)新建路面采納的措施是提升早期投資，路面較厚，以提升抗凍能力和通行能力。法國從1968年開始決定實行對國家公路網(wǎng)進(jìn)行路面綜合補(bǔ)強(qiáng)，并制定了一個柔性路面補(bǔ)強(qiáng)厚度設(shè)計指南，一般是在原有路面上加鋪一個水硬性結(jié)合料或有機(jī)結(jié)合料穩(wěn)固資料上基層和一個面層，以提升

12、路面的厚度和強(qiáng)度。與此同時，法國制定了較為齊備的預(yù)防性保養(yǎng)政策，也就是按期進(jìn)行保養(yǎng)，以長遠(yuǎn)保持路面質(zhì)量和服務(wù)水平。對路況差、等候補(bǔ)強(qiáng)的公路及時進(jìn)行維修和防水辦理，以防范損壞加速。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔第二節(jié)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)一、路面結(jié)構(gòu)型式習(xí)慣上，法國路基路面結(jié)構(gòu)各層的構(gòu)成和名稱包含路基、路面體和面層，見圖4。法國路面結(jié)構(gòu)分層表示圖圖4而路基又可細(xì)分為天然土基、土基上部（路床，PST）、整平層和改進(jìn)層，見圖5。sous-couche墊層(底基層)couchedeforme改進(jìn)層arasedeterrassement整平層partiesuprieuredesterrassement土基上部terrain

13、naturel天然土基plate-formesupportdechausse路面承重路基（路基）標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔法國路基分層表示圖圖5二、設(shè)計理論多年來，法國進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)計算和編制路面典型結(jié)構(gòu)手冊采納的理論依照同樣是層狀彈性系統(tǒng)理論，即伯米斯特多層系統(tǒng)力學(xué)模型（BURMISTER1943）。其模型表示圖和應(yīng)力函數(shù)方程以下：aq0H1,E1,v1H2,E2,v2粘結(jié)彈性層或不粘結(jié)En,vn旋轉(zhuǎn)對稱（軸對稱）柱狀坐標(biāo)路面力學(xué)模型表示圖圖6zr水平面rz作用應(yīng)力rzz和rzyRz伯米斯特模型表示圖圖7用洛夫（Love）法，設(shè)應(yīng)力函數(shù)(r,z)，拉普拉斯算子，因為2(r,z)。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔應(yīng)力軸向

14、位移豎向其解的形式為：i(m,z)y(m)Ai(m)zBi(m)emz-mz(Ci(m)zDi(m)e式中Ai(m)、Bi(m)、Ci(m)、Di(m)（i=1,.n）都是參數(shù)m的函數(shù)，它可依據(jù)以下共4n個界限條件和層間結(jié)合條件求得：表面：2個條件；底面：2個條件；(n-1)個界面：4x(n-1)個條件。19571959年，法國道橋?qū)W校的G.喬弗洛（G.Jeuffroy）得出了三層系統(tǒng)計算應(yīng)力和位移的諾謨圖。此后，由LCPC開發(fā)編寫了有名的Aliz3程序。1987年G.喬弗洛教授還與M.蘭伯特（M.Lambert）開發(fā)完成了oroute程序（現(xiàn)稱ECOWIN），它們是進(jìn)行路面力學(xué)計算的基礎(chǔ)工具

15、。三、路面設(shè)計參數(shù)1、標(biāo)準(zhǔn)軸載法國的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計以雙輪組單軸載130kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，標(biāo)準(zhǔn)軸載的計算參數(shù)見表6和圖8。法國標(biāo)準(zhǔn)軸載計算參數(shù)表6標(biāo)準(zhǔn)軸載(kN)130單輪傳壓面當(dāng)量圓半徑(cm)12.5Pa輪胎接地壓強(qiáng)q(MPa)0.662兩輪中心距d(cm)37.5標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔aaaaadqa/標(biāo)準(zhǔn)軸載表示圖圖82、資料疲憊概論W?hler曲線應(yīng)力或應(yīng)變與荷載作用次數(shù)的關(guān)系可用W?hler曲線表示，其形式以下：-或ablgN（在半對數(shù)坐標(biāo)上W?hler曲線是一條直線）3、土路基室內(nèi)試驗經(jīng)過三軸試驗曲線定義了四種模量：原點切線模量，E0對應(yīng)中間應(yīng)變值的切線模量，Et割線模量，Es13回彈模量，

16、MR13r，用下式表示回彈模量MR與應(yīng)力狀態(tài)的關(guān)系：MR承載板試驗對垂直變形Z，荷載壓力q0，荷載半徑a和資料參數(shù)E2、v2：Zq0Cf，柔性承載板Cf為2，剛性承載板Cf為/2。采納泊松比v2、柔性承載板，則有：Z。所以得：2。=0.5EvLCPC操作規(guī)程規(guī)定測定Ev2承載板的直徑為60cm，第一次循環(huán)加載速度為80N/s至壓力0.25MPa；第二次循環(huán)相同速度加載至壓力0.2MPa。CBR值計算模量CBR試驗用于測定土對水的敏感性，可以使用結(jié)構(gòu)設(shè)計諾模圖依據(jù)CBR值直接計算出模量值。公式E6.5CBR0.65，Jeuffroy和Bachelez，適用于好土。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔公式E10CBR

17、，SHELL和動向模量。動向模量總是大于靜態(tài)模量。道橋?qū)W校提出公式E5CBR。重復(fù)加載的影響諾丁漢大學(xué)公式z21600.10-6N-0.28SHELL公式z28000.10-6N-0.25CRR公式11000.10-6N-0.23z法國路面結(jié)構(gòu)設(shè)計教材提出用：z21000.10-6N-0.244、水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料試驗種類平常進(jìn)行四種試驗：抗壓、直拉、劈裂和曲折或彎拉，其強(qiáng)度分別以RC、RT、RTB和RF表示。直拉試驗是在圓柱形試件的兩個面上粘結(jié)拉頭直接進(jìn)行拉伸（因為要粘貼拉頭，法國無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)固資料的直拉試件其實是啞鈴形）?？估瓘?qiáng)度也可以經(jīng)過彎拉試驗獲?。菏褂谩叭c”小梁試件在中間加壓或梯

18、形棱柱試件固定一端在小頭平拉。時間（齡期）的變化水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料的齡期對試驗結(jié)果影響很大。對水泥和硫鈣型粉煤灰穩(wěn)固資料采納90天，對石灰礦渣、硅鋁型粉煤灰和火山灰穩(wěn)固資料是180天。不一樣試驗結(jié)果之間的關(guān)系RC/RT812（穩(wěn)固砂8-10、穩(wěn)固碎石10-12）RF/RT1.52（平常是2）RTB/RT1.21.8（小粒徑資料1.2-1.5、穩(wěn)固碎石1.4-1.8）應(yīng)力應(yīng)變曲線模量E不一樣資料的模量的數(shù)目級以下：礦渣碎石：1500020000MPa水泥碎石：2000030000MPa粉煤灰碎石：3000040000MPa對穩(wěn)固砂，模量變化很大，400018000MPa。模量E與直拉強(qiáng)度RT的

19、關(guān)系：E/RT30000，水泥碎石E/RT25000，礦渣碎石對穩(wěn)固砂，很好的砂是20000、中等砂是30000。疲憊試驗使用梯形棱柱試件進(jìn)行曲折試驗，應(yīng)力與加載次數(shù)N的關(guān)系：1algN（第一次加載0等于RF）0標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔對大部分水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料，a值湊近1/12。水硬性結(jié)合料穩(wěn)固碎石的疲憊曲線表7材料0(MPa)1/a礦渣碎石10水泥碎石12硅鋁粉煤灰碎石135、瀝青資料形變模量在動曲折試驗中，施加的應(yīng)力(t)0sint。對粘彈性資料，其應(yīng)變(t)0sin(t)，則模量*i)*1i2，復(fù)合模量*E(EEEE。溫度和頻率溫度對模量的影響時特別大的，當(dāng)溫度在1040變化時模量可變化10

20、倍。法國規(guī)定的計算溫度是15。試驗發(fā)現(xiàn)，15時不一樣頻率下獲取的模量見下表8。不一樣頻率的模量表8頻率(Hz)52080模量(MPa)6000800010000所以，計算頻率10Hz相應(yīng)的模量是7000MPa。車輛作用時間和頻率表9車輛行駛速度10m/s25m/s薄層路面T=0.05sT=0.02sL=0.50mF=20HzF=50Hz厚層路面T=0.2sT=0.08sL=2mF=5HzF=12.5Hz疲憊試驗溫度10、頻率25Hz。有兩各樣類的試驗：控制應(yīng)力和控制應(yīng)變。在法國平常采納恒定應(yīng)力試驗，在對數(shù)坐標(biāo)上，疲憊曲線是一條直線。應(yīng)變與加載次數(shù)的關(guān)系是：AN-b。1/b為疲憊曲線的斜率，對瀝

21、青資料是5左右。直拉試驗疲憊試驗其實不是瀝青資料獨一的力學(xué)試驗方法。水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料常常采納的單壓或劈裂試驗得出資料的疲憊曲線。瀝青資料直拉試驗與它不一樣的是，采納三種不一樣的變形速度和三個溫度。依據(jù)LCPC的操作規(guī)程，瀝青混雜料的模量，依據(jù)在溫度10、加載106次后的6計算。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔30的模量值可用于議論資料的車轍（變形）敏感性。結(jié)果在法國的天氣條件下，符合標(biāo)準(zhǔn)要求的瀝青資料的參數(shù)結(jié)果為：瀝青混凝土E6000MPa616010-6瀝青碎石E8000Mpa6-61201010N0.2N66106、未處分資料土的兩種方法也是適用的。未處分砂礫室內(nèi)試驗中加載時產(chǎn)生一個塑性變形p和一個彈

22、性變形R。在路面常有均勻應(yīng)力范圍0.1-1MPa內(nèi)，其模量相對較?。?00-500MPa。四、計算程序軟件、ALIZEALIZE是法國最早、最通用的路面結(jié)構(gòu)表面彎沉、應(yīng)力和應(yīng)變計算標(biāo)準(zhǔn)程序，按解正規(guī)方程法、采納FORTRAN語言編制，運轉(zhuǎn)速度稍慢。最早以三層系統(tǒng)為主，稱為ALIZE3。八十年代后期，跟著計算機(jī)性能的提升，增添至可解算十層。我們曾將其用PASCAL語言改寫。ALIZE同意輸入和改變的參數(shù)有：軸載參數(shù)、層數(shù)、厚度、模量、泊松比和層間接觸狀況等，能在必定厚度變化范圍內(nèi)連續(xù)計算多個結(jié)構(gòu)。其計算輸出結(jié)果包含各層表面和底面的橫向、豎向應(yīng)力和應(yīng)變，出現(xiàn)最大值的地址，路表彎沉值等，示例見表10

23、。ALIZE計算輸出結(jié)果示例表10a=10.65d=31.95p=0.70A:單輪B:雙輪C:中點*ZEPSILONT*SIGMAT*EPSILONZ*SIGMAZ*.00*E=6000*.473E-04B*.600E+00B*-.610E-05C*.700E+00A*15.00*H1=15.00*-.183E-05A*.138E+00B*.508E-04A*.360E+00B*-*-COLLE-*-*-*-*-*15.00*E=12000*-.183E-05A*.155E+00B*.260E-04A*.360E+00B*55.00*H2=40.00*-.183E-04C*-.285E+00C

24、*.118E-04C*.379E-02C-*-COLLE-*-*-*-*-*55.00*E=50*-.183E-04C*.682E-03B*.659E-04C*.379E-02C*D*19.74mm/100*R*D*29427.02m*mm/100但應(yīng)注意，使用法國Lacroix式連續(xù)自動彎沉儀測定的是總彎沉。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔2、ECOWINECOWIN是由LCPC、SETRA的G.Jeuffroy和M.Lambert采納分析法編制的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算程序，運轉(zhuǎn)速度較快。其特點是能結(jié)合路面單價狀況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)（Economique）結(jié)構(gòu)計算，所以以前的版本稱為Ecoroute。在WINDOWS系統(tǒng)下

25、運轉(zhuǎn)的ECOWIN包含兩個模塊：模塊1：CALCO，路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力和應(yīng)變計算應(yīng)力和應(yīng)變的科學(xué)計算：同意選擇壓力和荷載狀況，進(jìn)行多層系統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變計算；研究一層或多層的經(jīng)濟(jì)厚度；補(bǔ)強(qiáng)計算：使用彎沉檢測結(jié)果依據(jù)楊氏模量確立路面一層。其計算結(jié)果示例見表11。ECOWIN計算輸出結(jié)果示例表11*CHAUSSEE*NZROUE*EZROUE*NRROUE*ERROUE*H=15.00*0.7000E+00*6.811E-05*0.5688E+00*4.077E-05*E=6000*0.3633E+00*4.910E-05*0.1390E+00*2.373E-06*COLLE*H=40.00*0.

26、3633E+00*2.387E-05*0.1570E+00*2.373E-06*E=12000*0.3622E-02*1.080E-05*-0.2389E+00*-1.446E-05*COLLE*E=50*0.3622E-02*6.218E-05*0.7837E-03*-1.446E-05*CHARGE*JUMELAGE*R=10.75*P=7.00*DEFLEXION*W=20.98Emm/100*RAYONdeCOURBURE*Rc=1496m*模塊2：SOLAD，路面允許應(yīng)力和應(yīng)變計算本模塊可以將應(yīng)力降低至底基層表面允許的最低應(yīng)力水平；每一種路面結(jié)構(gòu)依據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)給出結(jié)果；計算與選擇的一

27、系列資料有關(guān)：水泥混凝土、水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料或瀝青資料。以前在DOS下運轉(zhuǎn)的版本ECOROUTE4中，還包含一個模塊。模塊3：RENFO，瀝青資料進(jìn)行柔性路面補(bǔ)強(qiáng)計算本模塊可以確立補(bǔ)強(qiáng)的最小厚度，考慮了舊路面結(jié)構(gòu)的狀態(tài)、資料的力學(xué)性能、交通量、服務(wù)年限和水平、補(bǔ)強(qiáng)厚度和質(zhì)量的不均勻性等。3、GEL1D多層路面結(jié)構(gòu)單尺寸冰凍模型。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔第三節(jié)典型結(jié)構(gòu)手冊的形成一、典型結(jié)構(gòu)法的長處采納典型結(jié)構(gòu)法有以下好處：向設(shè)計工程師介紹經(jīng)過國家級經(jīng)驗、試驗和早先計算的結(jié)構(gòu)；使工程師從復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算中解脫出來，擺脫可能掩飾輸入值不正確狀況的純數(shù)學(xué)計算；充分考慮了與施工條件有關(guān)的質(zhì)量要素的影響；結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

28、化，能促進(jìn)工業(yè)化施工，并有益于累積技術(shù)資料；資料標(biāo)準(zhǔn)化，便于生產(chǎn)和采買質(zhì)量控制。1998年版典型結(jié)構(gòu)手冊比上一版（1977年）增添了兩項新的內(nèi)容：車道分類的確定；面層組合的選擇。除了國家公路網(wǎng)新建路面典型結(jié)構(gòu)手冊之外，法國還制定有大、中交通量公路補(bǔ)強(qiáng)厚度設(shè)計的柔性路面補(bǔ)強(qiáng)厚度設(shè)計指南和小交通量新建路面設(shè)計手冊。二、法國常用路面結(jié)構(gòu)資料法國常用路面結(jié)構(gòu)資料名稱與縮寫表12序號名稱(縮寫)中文譯名備注1BAC連續(xù)配筋混凝土2BB瀝青混凝土3BBDr透水瀝青混凝土4BBM薄層瀝青混凝土5BBMaa級薄層瀝青混凝土6BBME高模量瀝青混凝土7BBS輕交通路面瀝青混凝土8BBSG半級配瀝青混凝土9BBT

29、M特薄層瀝青混凝土10BCii級水泥混凝土11BCii栓接i級水泥混凝土12CD透水層13CS(表)面層14CV粉煤灰15EMEii級高模量瀝青混雜料16GBi瀝青碎石17GCH水硬性爐渣碎石18GCi水泥碎石標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔19GCV石灰硅鋁粉煤灰碎石20GH水硬性結(jié)合料碎石21Gi和Si資料等級22GLg粒狀礦渣碎石23GLp預(yù)研磨礦渣碎石24GLR路用結(jié)合料穩(wěn)固碎石25GNT(BiCj)未處分碎石(Bi類強(qiáng)度Cj級)26LTCC石灰水泥穩(wěn)固粉土27MTLH水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料28SCii級水泥穩(wěn)固砂29SH水硬性結(jié)合料穩(wěn)固砂30SLi(或SLpi)i級礦渣(預(yù)研磨)穩(wěn)固砂三、路面結(jié)構(gòu)的分

30、類在手冊1977、實行細(xì)則1988和本手冊中路面結(jié)構(gòu)共分為六類。1、全厚式瀝青路面由瀝青面層和瀝青結(jié)合料處分資料基層構(gòu)成。使用的資料2級瀝青碎石，GB23級瀝青碎石，GB32級高模量瀝青混雜料，EME2GB3比GB2擁有更好的疲憊性能，但限于產(chǎn)骨料地域或小交通量高質(zhì)量路基上的結(jié)構(gòu)。在非特許經(jīng)營國家公路網(wǎng)不一樣意使用GB1。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)面層（CS）面層面層GB2GB3EME2GB2GB3EME2對瀝青資料基層總厚度小于等于12cm的結(jié)構(gòu)，路基高程偏差應(yīng)在2cm以內(nèi)。一般不采納GB2/GB3，盡管其結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度與GB3/GB3相同并更加經(jīng)濟(jì)。但是，對相同的厚度，面層疲憊裂縫的發(fā)展GB3比GB2少。層間

31、結(jié)合狀況所有層間都以為是粘結(jié)（連續(xù)、全接觸）的。2、水硬性結(jié)合料處分基層路面使用的資料采納的水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料種類見表13。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔采納的水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料表13等級使用條件室內(nèi)最小直拉強(qiáng)度水泥碎石G3，G4路用結(jié)合料碎石G3底基層水硬性礦渣碎石G3預(yù)研磨礦渣碎石G2底基層0.95360天級配礦渣碎石或預(yù)研G1底基層0.65360天磨礦渣碎石石灰硅鋁粉煤灰碎石G3底基層1.5360天穩(wěn)固砂(GH/SH結(jié)構(gòu))S2或S3GH下底基層穩(wěn)固砂(SH結(jié)構(gòu))S3底基層標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)交通量TC6面層面層面層面層GC或GLR或GCHGLp(G2)GLg或GLp(G1)GCV(G3)(G3或G4)GC或G

32、LR或GCHGLp(G2)GLg或GLp(G1)GCV(G3)(G3或G4)面層面層面層面層GC或GLR或GCHGLp(G2)GLg或GLp(G1)GCV(G3)(G3)SC2SL2SC3SL3交通量TC4面層面層SC3SL3預(yù)裂當(dāng)交通量大于等于TC6時，水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料路面基層一定早先裂縫，以減少縮短裂縫發(fā)展的結(jié)果。對其他交通量，也激烈建議預(yù)裂。對4級水泥碎石，所有交通量都一定預(yù)裂。層間結(jié)合狀況取決于各層使用的資料。層間結(jié)合狀況表14結(jié)構(gòu)結(jié)合狀況GGLp/GlpGC3/GC3或GLR/GLR或GCH/GCH部分粘結(jié)GLg或GLp粘結(jié)GC4/GC4或GCV/GCV不粘結(jié)SL3/SL3SC3

33、/SC3部分粘結(jié)GLp/SL2或GLp/SL3或GC/SC2或GC/SC3部分粘結(jié)標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔3、復(fù)合結(jié)構(gòu)使用的資料底基層使用的水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料同上表13?；鶎硬杉{GB3：其疲憊強(qiáng)度和抗縮短裂縫擴(kuò)展強(qiáng)度較好。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)面層面層面層面層GB3GB3GB3GB3GC或GLR或GCHGLp(G2)SC3SL3(G3)復(fù)合結(jié)構(gòu)中瀝青資料厚度與總厚度的比率等于0.5。層間結(jié)合狀況底基層和基層平常以為是粘結(jié)的。但在水硬性資料損壞后，層間不粘結(jié)。4、以水泥混凝土路面作為剛性基層使用的資料磨耗基層：交通量大于等于TC5時，連續(xù)配筋混凝土BAC；對VRS交通量TC4-TC5和其他公路交通量TC4-TC6，

34、處分底基層上的5級混凝土BC5；交通量TC2-TC5，排水層上5級混凝土BC5厚板。底基層：2級貧混凝土BC2；對PF3或PF4級的水硬性結(jié)合料處分改進(jìn)層上的連續(xù)配筋混凝土BAC磨耗基層，5cm瀝青混雜料；G3級水泥碎石；對厚板，十來厘米未處分砂礫排水層。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)VRS：交通量TC6交通量T530交通量TC55VRNS：TC3TC62020面層面層面層面層BAC或BC5gBACBC5BC5BC2BBSGBC2或GC3透水層層間結(jié)合狀況水泥混凝土磨耗基層和底基層間是不粘結(jié)的。5、柔性結(jié)構(gòu)它對VRS交通量大于等于TC6是不一樣意的。使用的資料基層：GB3；交通量小于等于TC320，B2（B2C2或

35、B2C1）類GNT。底基層：B2（B2C2或B2C1）類GNT。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔交通量TC520交通量TC320面層面層GB3GNTB2GNTB2GNTB2層間結(jié)合狀況所有層間以為是粘結(jié)的。6、倒裝結(jié)構(gòu)它對有水硬性結(jié)合料處分改進(jìn)層的PF3或PF4級路基是不一樣意的。對VRS限于交通量小于等于TC530，對VRNS小于等于TC620。使用的資料3級瀝青碎石(GB3)基層；B2類C1級GNT。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)VRS：交通量TC530VRNS：交通量TC620面層GB3GNTB2C1層間結(jié)合狀況瀝青層與GNT以為是粘結(jié)的，與處分PF3或PF4路基是不粘結(jié)的。四、右側(cè)線規(guī)定基層厚度的確定1、基層資料的

36、規(guī)定厚度、施工最小和最大厚度表15GBEMEGHSHGNTBACBC5BC20/140/200/100/140/200/200/140/20BC5g最小81067101015141512最大1215101213324532353040402、路面結(jié)構(gòu)中基層厚度GH/GH或GH/SH3結(jié)構(gòu)水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料底基層最小厚度與路基質(zhì)量有關(guān)：PF220cm，PF318cm，PF415cm。基層厚度：e底基層e基層e底基層5cmGH/SH2結(jié)構(gòu)底基層厚度：e基層e底基層e基層10cm標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔3、瀝青混雜料當(dāng)量總厚度表16TC7，TC8TC6TC5TC4，TC3TC2GB/GB，復(fù)合結(jié)構(gòu)8cm8

37、cm8cm6cm6cmEME/EME8cm8cm2.5cm2.5cmGH/GH，GH/SH14cm10cm8cm6cm6cmSH8cm6cmGB/GNT8cm6cm4cm五、路面典型結(jié)構(gòu)手冊采納的參數(shù)1、路面初始設(shè)計年限和展望風(fēng)險表17交通量等級TC2TC3TC4TC5TC6TC7TC8路面初始VRS30年設(shè)計年限VRNS20年柔性和瀝青路面3018105211風(fēng)險()處分和混凝土路面12.5107.552.511復(fù)合結(jié)構(gòu)底基層503520103212、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中使用的當(dāng)量軸次表18交通量(PL/日/方向)3585200500120030007000累計交通量等級TC2TC3TC4TC

38、5TC6TC7TC830303030303030VRS厚層瀝青0.51.337.51845106半剛性、混凝土0.825122973171混雜0.824.5112768158累計交通量等級TC2TC3TC4TC5TC6TC7TC820202020202020厚層瀝青0.10.30.8251330VRNS半剛性、混凝土0.20.61.43.58.32048混雜0.20.51.33.27.81945柔性0.30.71.74.310.42660累計交通量等級上限當(dāng)量軸次（百萬次）表19VRS累計交通量等級TC1TC2TC3TC4TC5TC6TC730303030303030厚層瀝青和倒裝0.72.2

39、4.511.33075半剛性、混凝土1.23.67.318.449122混雜1.13.46.81745113VRNS累計交通量等級TC1TC2TC3TC4TC5TC6TC720202020202020厚層瀝青和倒裝0.10.20.61.33.28.621半剛性、混凝土0.10.3125.213.834混雜0.10.30.91.94.81332GNT/GNT0.20.51.52.56.517.543.53、路基泊松比：0.35標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔路基承載力等級表20承載力等級PF1PF2PF3PF4模量(Mpa)2050120200垂直變形z的極限值z,ad按下式計算：0.012NE-0.222z,

40、ad垂直變形計算當(dāng)量軸次的均勻折算系數(shù)CAM調(diào)整值表21交通量等級TC2TC3TC4CAM0.50.7514、資料瀝青資料參數(shù)（泊松比取0.35）表22EMPaEMPa6-6Sh10-1/bSNKc(10;10Hz)(15;10Hz)(10;25Hz)(m)BBSG7200540010050.251.1GB21230093008050.31.3GB31230093009050.31.3EME2170001400013050.251注：SN疲憊損壞加載次數(shù)對數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差Sh資料層厚度的標(biāo)準(zhǔn)差，與基層總厚度有關(guān)：當(dāng)h0.15m時，Sh0.025mKc修正系數(shù)水硬性結(jié)合料穩(wěn)固資料參數(shù)（泊松比取0.25

41、）表23材料E(MPa)(MPa)-1/bSNSh(m)KcKd6水泥碎石、路用結(jié)合料碎石或水230000.751510.031.41硬性礦渣碎石(G3級)水泥碎石(G4級)250001.21510.031.4預(yù)研磨礦渣碎石(G2級)200000.7013.710.031.51級配礦渣碎石或預(yù)研磨礦渣碎150000.512.510.031.51石(生石灰)(G1級)石灰硅鋁粉煤灰碎石(G3級)300001.151610.031.5礦渣砂S2級85000.43100.80.0251.51S3級125000.65水泥或特種路用結(jié)合S2級120000.50120.80.0251.51料砂S3級172

42、000.75注：Kd考慮剛性路面結(jié)構(gòu)不連續(xù)和水泥混凝土路面熱梯度的系數(shù)分兩層設(shè)置時為1，其他狀況為0.8。水泥混凝土參數(shù)（泊松比取0.25）表24資料E(MPa)6(MPa)-1/bSNSh(m)KcKd無栓接無配筋混凝土5級350002.151610.011.51/1.7栓接混凝土5級350002.151610.011.51/1.47標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔連續(xù)配筋混凝土5級350002.151610.011.51/1.47貧混凝土2級240002.151610.031.51未處分碎石參數(shù)（泊松比取0.35）表25層交通量E(MPa)kE(MPa)max基層TC320B2C1600B2C2400GN

43、T，TC3B2C1E墊層1kE360020路基B2C2GNT2.5400底基層下墊層0.25mGB3，TC5B2C1EGNT墊層ikEGNT墊層i-13360202.5360B2C2路面結(jié)構(gòu)抗凍計算用土和路面資料參數(shù)表26表觀密度含水量不凍資料導(dǎo)熱率ng冰凍資料導(dǎo)熱率g(kg/m3)()(W/m2.)(W/m2.)BB235012.002.10GB235011.901.90EME239012.352.40GL215041.401.50SL190071.101.30GC225031.801.90SC190081.421.66GCV225051.902.10混凝土230031.701.90GNT2

44、20041.802.00A類土1300321.101.80標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔第四節(jié)國家公路網(wǎng)新建路面典型結(jié)構(gòu)一、路面結(jié)構(gòu)手冊的構(gòu)成1998年版國家公路網(wǎng)新建路面典型結(jié)構(gòu)手冊CATALOGUE1998共由五個部分構(gòu)成：1、結(jié)構(gòu)性路網(wǎng)道路（VRS）路面結(jié)構(gòu)卡片所有為藍(lán)色，稱為藍(lán)色卡片，共有25種結(jié)構(gòu)，每種卡片有4頁。每種卡片中包含結(jié)構(gòu)名稱、橫斷面（舉例、橫向厚度變化）、選擇參數(shù)（累計交通量等級、路基等級）、資料（面層組合、基層資料施工厚度）、結(jié)構(gòu)構(gòu)成和允許冰凍指數(shù)表示圖等六項內(nèi)容，見下示例1。2、非結(jié)構(gòu)性路網(wǎng)道路（VRNS）路面結(jié)構(gòu)卡片所有為綠色，稱為綠色卡片，共有27種結(jié)構(gòu)，每種有4頁。每種卡片中

45、包含結(jié)構(gòu)名稱、橫斷面舉例、選擇參數(shù)（累計交通量等級、路基等級）、資料（面層組合、基層資料施工厚度）、結(jié)構(gòu)構(gòu)成和允許冰凍指數(shù)表示圖等六項內(nèi)容，見下示例2。3、使用說明介紹使用路面結(jié)構(gòu)手冊進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟和舉例。附錄中列有法國分布在全國各地的有代表性的氣象觀察站確立的冰凍指數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)值）。4、計算假定和參數(shù)介紹路面結(jié)構(gòu)手冊中使用的資料等級狀況、資料結(jié)構(gòu)組合和計算使用的參數(shù)，以供進(jìn)行驗算或在結(jié)構(gòu)卡片不可以滿足要求的特別狀況下進(jìn)行計算和設(shè)計使用。5、附錄介紹路面結(jié)構(gòu)手冊參照資料、術(shù)語符號、GTR（路堤和改進(jìn)層施工技術(shù)指南）中路基等級的確定、各氣象觀察站1951-52年至1996-97年冬天觀察資料

46、和路面結(jié)構(gòu)總投資估量方法等。二、路面結(jié)構(gòu)卡片示例1VRSNo.1GB2/GB2現(xiàn)以原格式介紹結(jié)構(gòu)性路網(wǎng)道路結(jié)構(gòu)卡片1（VRSNo.1GB2/GB2），2級瀝青碎石基層，包含路面冰凍允許指數(shù)IA表示圖，見第24-27頁。三、路面結(jié)構(gòu)卡片示例2VRNSNo.1GB3/GB3非結(jié)構(gòu)性路網(wǎng)道路結(jié)構(gòu)卡片1（VRNSNo.1GB3/GB3）前3頁，未列其IA表示圖，見第28-30頁。標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔結(jié)構(gòu)性路網(wǎng)道路（VRS）1一、結(jié)構(gòu)1、基層：2級瀝青碎石（GB2）2、底基層：2級瀝青碎石（GB2）二、橫斷面1、本結(jié)構(gòu)橫斷面舉例中央帶，可變路面7.0m中央分開帶左邊路緣帶1.0m0.20m0.20m2.5%

47、面層GB21/1GNTGB2HNGGB2/GB2路肩，可變緊急泊車帶，可變店面硬護(hù)坡道化部分0.75m0.25m0.20m0.20m4%8%1/2GNT1/11/2HND2、橫向厚度變化右側(cè)線（HND）和左邊線（HNG）的規(guī)定厚度差應(yīng)小于Hmax。HNG的厚度應(yīng)大于HNGmin。結(jié)構(gòu)種類交通量TC530交通量TC430GB基層0/14Hmax0cmHmax2cm0/20Hmax0cmHmax3cmGB底基層0/14Hmax2cm0/20Hmax3cm結(jié)構(gòu)種類基層：GB底基層：GBHNGmin0/140/200/140/20(cm)810810標(biāo)準(zhǔn)文案適用文檔GB2/GB2結(jié)構(gòu)卡片中注明的基層厚度是重車車行道路面右側(cè)線（路緣處）的規(guī)定厚度。三、選擇參數(shù)、TCi30：累計交通量等級依據(jù)重車車行道30年累計載重汽車（PTAC35kN）數(shù)目確立。結(jié)構(gòu)卡片中標(biāo)了然交通量等級的界限。、PFj：路基等級依據(jù)路面承重路基遠(yuǎn)期模量確立。結(jié)構(gòu)卡片中標(biāo)了然路基等級的界限。四、資料應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南。1、面層（CS）包含一個或多個瀝青混雜料層（磨耗層，和一個或兩個聯(lián)系層）。本結(jié)構(gòu)的同意組合以下：CSCS12.5cmB