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文檔簡介

1、公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范 (JTGD50-2017)宣貫用,張起森 教授 長 沙 理 工 大 學,目 錄,五、材料性質(zhì)要求和設(shè)計參數(shù),二、符號,三、設(shè)計標準,六、路面結(jié)構(gòu)驗算,七、改建設(shè)計,四、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計,八、橋面鋪裝設(shè)計,一、術(shù)語,一、術(shù)語解釋(2.1.112.1.17),2.1.11 結(jié)構(gòu)的設(shè)計期(設(shè)計基準期) 在預(yù)計的累計當量軸次和環(huán)境條件作用下,路面 不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞的時間長度。與工程結(jié)構(gòu)可靠 度設(shè)計中的“設(shè)計基準期”同,2.1.13 軸載譜 各種車輛不同軸重的分布概率圖。正態(tài)分布, 對數(shù)正態(tài)分布。,2.1.14 當量軸次 分別按不同的破壞指標(五個指標),按當量 損壞原則(mimer假

2、定)將不同軸載的作用次數(shù) 換算為設(shè)計軸載(100kN)的當量作用次數(shù)。,2.1.15 累計當量軸次 概念與老規(guī)范同,但這里指客車和貨車的交通量 (指2類11類車型)。不考慮輕型車的作用。,2.1.16 路基平衡濕度 公路通車后,路基濕度在地下水、大氣降雨與蒸發(fā) 等因素作用下達到平衡狀態(tài),濕度相對穩(wěn)定,此時 的路基濕度定義為路基平衡濕度。,2.1.17 裂縫指數(shù) 表征橫向裂縫密集程度的指標,反映瀝青層低溫開 裂程度。(DTT直接拉伸試驗),二、符號說明(15個符號), 瀝青混合料的抗剪強度,分析瀝青層永久變形, 用貫入法測定。, 目標可靠度指標,反映結(jié)構(gòu)可靠性的大小。, 標準差,又稱均方差.,動

3、態(tài)剪切流變儀, 動態(tài)剪切系數(shù)模量,采用動態(tài)剪切流變儀(DSR), 60,10rad/s(約為0.59HZ),試驗確定,, 瀝青勁度模量,采用彎曲量流變儀(BBR),10, 加載180秒確定的勁度模量值(MPa).,彎曲梁流變儀,三、設(shè)計標準,3.0.1 目標可靠度和可靠度指標,3.0.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限 表3.0.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限(年),3.0.3 設(shè)計軸重100kN,單軸,雙輪組(與老規(guī)范同),技術(shù)參數(shù) 表3.0.3 設(shè)計軸載的參數(shù),表3.0.1 目標可靠度和目標可靠度指標,3.0.4 設(shè)計交通荷載等級,累計軸重為大型客車和貨車交通量(2類11類車) 增加了“極重”等級,501

4、06輛,分為 五級(老規(guī)范四級),表3.0.4 設(shè)計交通荷載等級,瀝青層疲勞開裂; 無機結(jié)合料層疲勞開裂; 瀝青層永久變形; 路基頂面層豎向壓應(yīng)變; 路面表面低溫開裂(季節(jié)性冰凍地區(qū)),3.0.5 瀝青路面設(shè)計控制指標五個,取消了表面彎沉指標,五個指標:,3.0.6 設(shè)計指標應(yīng)滿足(驗算指標),1.按本規(guī)范附錄B.1和B.2計算的瀝青層和無機結(jié)合料層的疲勞開裂壽命(次),容許的均應(yīng)大于附錄A確定的設(shè)計年限內(nèi)當量軸載累計作用次數(shù);,2.按附錄B3計算的瀝青永久變形量,應(yīng)小于表3.0.6-1容許的變形量值;,表3.0.6-1 瀝青混合料層容許永久變形量(mm),3.路基頂面豎向壓應(yīng)變應(yīng)小于附錄B4

5、的容許值;,4.按照附錄B5計算的瀝青面層低溫開裂指數(shù)不大于表3.0.6-2;,3.0.7 對于高速公路、一級公路等提出抗滑技術(shù)指標 橫向力系數(shù)SFC60,測試標準車60km/h; TD鋪砂法構(gòu)造深度(mm),與舊規(guī)范一樣,表3.0.6-2 低溫開裂指數(shù)要求,四、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計,4.4.5 基層和底基層厚度,突出了集料公稱最大粒徑的關(guān)系 4.5.2 面層材料類型適用的交通荷載等級與層位,表4.5.2。 表4.5.2 面層材料的交通荷載等級和層位,4.5.4 不同粒徑的瀝青厚度符合表4.5.4的規(guī)定,連續(xù)級配瀝青混合料和瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)的結(jié)構(gòu)層小厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.5倍

6、; 開級配瀝青混合料厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.0倍。,表4.5.4 不同粒徑瀝青混合料的最小層厚(mm),4.6 功能層:粘層、封層、透層、隔離層、防水(排水) 層、防裂層、取消了老規(guī)范中的墊層!,編制中表面,表4-1,列出了瀝青路面主要損壞類型。,表4-1 瀝青路面主要損壞類型,五、材料性質(zhì)要求和設(shè)計參數(shù),Your text,ur text,our text,利用已有經(jīng)驗 關(guān)系式確定,參照典型數(shù)值確定,通過室內(nèi)試驗 實測確定,水平一,水平二,水平三,5.1.3 路面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù)的確定可分為3個水平(準):,高速公路和一級公路的施工圖設(shè)計階段宜用水平一; 其他設(shè)計階段使用二級和二

7、級以下。,5.2.2 路基頂面回彈模量(MPa),路基平衡濕度狀態(tài),并考慮干濕與凍融循環(huán)作用后的模量值, 這個值比現(xiàn)有采用的2540MPa大了許多。,5.3 粒料類材料,粒料類在最佳含水率與壓實要求的干密度條件下, 試驗水平1按附錄D采用重復(fù)加載三軸壓縮試驗測定,取其均值。在進行結(jié)構(gòu)驗算時,比值還應(yīng)乘以濕度調(diào)整系數(shù)1.62.0。,表5.2.2 路基頂面回彈模量(MPa),在水平三,可取表5.3.8的值,表5.3.8 粒料回彈模量取值范圍(MPa),注:材料性能好、級配好或壓實度大時取最高值,反之取低值。,5.4 無機結(jié)合料穩(wěn)定材料,5.4.15.4.3 對于無機結(jié)合料類材料的集料最大粒徑、 水

8、泥劑量,貧混凝土等做了相關(guān)規(guī)定,表5.4.4給出了無機結(jié)合料材料7d無側(cè)限抗壓強度標準(代表值)可供參考。,表5.4.4,注:a在低塑性土(塑性指數(shù)小于7)地區(qū),石灰穩(wěn)定砂礫和碎石的7d齡期 無側(cè)限抗壓強度應(yīng)大于0.5MPa(100g平衡錐測液限) b低限用于塑性指數(shù)小于7的黏土,高限用于塑性指數(shù)大于或等于7的黏土,續(xù)表5.4.4,5.4.5 對無機結(jié)合料穩(wěn)定類材料彎拉強度和彈性模量按三個水平作出了規(guī)定。,1.水平一 按附錄E,采用中段法單軸壓縮試驗測定, 水泥穩(wěn)定類,水泥粉煤灰類齡期90d,石灰類180d。 彎拉強度和彈性模量取測試值的均值。,2.水平三 參照表5.4.5確定,表5.4.5

9、無機結(jié)合料穩(wěn)定類材料的彎拉強度和彈性模量取值范圍(MPa),結(jié)構(gòu)驗算時,無機結(jié)合料的彈性模量應(yīng)乘以結(jié)構(gòu)層模量調(diào)整系數(shù)0.5。,5.5 瀝青混合料類材料,5.5.15.5.4 為一般規(guī)定,5.5.5 季節(jié)性冰凍地區(qū)高速公路和一級公路表面層瀝青低溫性能 應(yīng)滿足下列指標要求: 1.連續(xù)10年最低氣溫平均值作為路面低溫設(shè)計溫度,低溫 設(shè)計溫度提高10的試驗條件下,彎曲梁流變(BBR) 試驗蠕變勁度St300MPa,蠕變曲線斜率m 0.3,2 .當蠕變勁度S在300600MPa之間,且m0.3,增加瀝青直接拉伸試驗(DTT),其斷裂應(yīng)變不宜小于1%(10 000),直接拉伸試驗 (DTT),3. 以上都

10、不滿足時,由瀝青彎曲梁流變試驗和 直接拉伸試驗確定的瀝青臨界開裂溫度。,5.5.6 給出了瀝青混合料低溫彎曲試驗破壞應(yīng)變要求。,表5.5.6 瀝青混合料低溫彎曲試驗破壞應(yīng)變技術(shù)要求,5.5.7 瀝青混合料車轍動穩(wěn)定度要求變化不大(表5.5.7)。,5.5.8 用單軸貫入試驗方法測定瀝青混合料貫入強度(附錄F) 無機結(jié)合料基層瀝青路面、底基層采用無機結(jié)合料基層 用瀝青類材料的瀝青路面,水泥混凝土基層瀝青路面的 瀝青混合料用貫入強度,宜滿足式(5.5.8-1)。,注意: 權(quán)重,涉及到各層剪應(yīng)力計算!,5.5.9 粒料基層瀝青路面和粒料底基層、瀝青類基層的瀝青路 面,瀝青貫入強度宜滿足式(5.5.9

11、-1)。 瀝青混合料貫入強度表示瀝青混合料抗剪切變形的能力, 旨在控制路面車轍。交通部“瀝青路面荷載標準”項目, 研究了貫入強度和瀝青混合料永久變形的關(guān)系模型。,5.5.10 瀝青混合料水穩(wěn)定性技術(shù)要求:浸水馬歇爾試驗殘留穩(wěn) 定度,凍融劈裂試驗殘留穩(wěn)定度。,表5.5.10 瀝青混合料水穩(wěn)定性技術(shù)要求,5.5.11 瀝青混合料動態(tài)壓縮模量 瀝青混合料動態(tài)壓縮模量采用單軸壓縮動態(tài)模量試驗法確定(“公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程”(JTG E20 )T0738),溫度20,面層瀝青混合料加載頻率10HZ, 基層5HZ。試驗直徑1002mm,高1502.5mm。 集料最大公稱粒徑不大于37.5mm。

12、,1、水平一,按上述試驗直接測定, 2、水平二,按式(5.5.11)計算確定,(5.5.11),3、水平三,按表5.5.11確定,注意:表中各瀝青混合料E相差不甚合理!,六、路面結(jié)構(gòu)驗算,6.1 一般規(guī)定,6.1.1 路面結(jié)構(gòu)力學指標計算采用雙圓均布垂直荷載作用下的彈性層狀連續(xù)體系理論。 (計算體系與原規(guī)范一樣) 但應(yīng)說明,從概念上引用了結(jié)構(gòu)可靠度理念! (設(shè)計基準期,各級公路目標可靠度和可靠度指標),6.1.2 路面結(jié)構(gòu)組合方案擬定后,應(yīng)按附錄B方法進行路面結(jié)構(gòu)驗算,再結(jié)合工程經(jīng)驗和經(jīng)濟分析確定。,6.2 設(shè)計指標,6.2.1 多指標(五個)設(shè)計,放棄了多年用的表面彎沉指標。 表6.2.1列

13、出來不同結(jié)合組合路面的設(shè)計指標,表6.2.1 不同結(jié)構(gòu)組合路面的設(shè)計指標,6.2.2 各設(shè)計指標選用表6.2.2規(guī)定的豎向位置處的力學響應(yīng), 應(yīng)按圖6.2.2所示計算位置,選取點A,B,C和D計算的 最大力學響應(yīng)量。,表6.2 各設(shè)計指標對應(yīng)的力學響應(yīng)及其豎向位置,6.3 交通、材料和環(huán)境參數(shù),6.3.1 各設(shè)計指標對應(yīng)的當量設(shè)計軸載作用次數(shù),按附錄A確定,Nf1, Nf2, Ne3, Ne4,,瀝青混合 料層疲勞,無機料 層疲勞,瀝青料 永久變形,路基頂面 壓應(yīng)變,6.3.2 路面各結(jié)構(gòu)層模量取值應(yīng)符合規(guī)定,1、瀝青面層:20,10HZ,單軸壓縮動態(tài)模量 瀝青基層: 20,5HZ,2、無機結(jié)

14、合料層:采用中間段法單軸壓縮模量, 并經(jīng)結(jié)構(gòu)層模量調(diào)整0.5修正(室內(nèi)測試和現(xiàn)場FWD發(fā)算對比),3、粒料層:采用經(jīng)濕度調(diào)整的回彈模量 參考美國ASHTO力學經(jīng)驗法(MEPDG), 考慮材料通車后的濕度變化引入,調(diào)整系數(shù)1.62.0,模量測定方法用動三軸儀(p49) ,試件直徑: 最大粒徑大于19mm的粒料,時間直徑高度=150 300mm 最大粒徑19mm時,采用100 200mm試件。,6.3.3 瀝青層疲勞,無機料層疲勞和路基頂面壓應(yīng)變驗算時,應(yīng)按附錄G確定,濕度調(diào)整系數(shù)和等效溫度,確定方法分兩步: 1)根據(jù)氣溫資料和表G-1確定基準路面結(jié)構(gòu)的濕度調(diào)整 系數(shù)和等效溫度。,2)對于非基準路

15、面結(jié)構(gòu),即瀝青面層和基層(含底基層)由兩層或兩層以上不同材料結(jié)構(gòu)層組成時,應(yīng)按式G.1.1-1和式G.1.1-2分別換算成當量瀝青層和當量基層。簡化為當量瀝青面層、當量基層和路基組成的三層路面結(jié)構(gòu)。,式中: 當量層厚度(mm)和模量(MPa) 下標i=a為瀝青面層,i=b為基層,不同氣溫狀況下基準結(jié)構(gòu)的損壞,轉(zhuǎn)換成標準溫度(20)條件下基準路面結(jié)構(gòu)的等效損壞,從而得到基準路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù)KTi。部分地區(qū)基準路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù),見表G1.2(p63P66),(G.1.3-1),式中:KTi濕度調(diào)整系數(shù), 下標i=1對應(yīng)瀝青層疲勞開裂分析 下標i=2對應(yīng)無機料層疲勞 下標i=3對應(yīng)路基頂面豎

16、向壓應(yīng)變分析,基準路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù),查表G.1.2,Ah,Bh,AE,BE與面層、基層厚度和模量 有關(guān)的函數(shù)(p67),等效溫度用于分析瀝青混合料永久變形,其等效溫度按 (G.2.1)式計算:,(G.2.1),式中: 瀝青層等效溫度() 瀝青層厚度(mm) 基準等效溫度,按表G.1.2取用。,注:基準路面結(jié)構(gòu)分兩種:,粒料類基層瀝青路面 瀝青層厚ha=180mm,Ea=8000MPa 基層ha=400mm,Eb=400MPa,路基E0=100MPa,無機結(jié)合類基層瀝青路面 瀝青層厚ha=180mm,Ea=8000MPa 基層ha=400mm,Eb=7000MPa,路基E0=100MPa,6

17、.4 路面結(jié)構(gòu)驗算流程,1、新、老規(guī)范的比較,老規(guī)范的計算流程圖,新規(guī)范的計算流程圖,比較這兩個流程圖可以看出: 1、新老規(guī)范輸入?yún)?shù)基本相同。驗算的步驟也差不多!但參數(shù)確定方便變化很大! 2、老規(guī)范以路表彎沉為設(shè)計指標,以瀝青層和粒料穩(wěn)定層拉應(yīng)力為驗算指標。 新規(guī)范為多指標設(shè)計,取消了彎沉指標,以瀝青層彎拉疲勞開裂、無機結(jié)合料層彎拉疲勞開裂(這兩個指標形式上與老規(guī)范差不多,但內(nèi)容上相差較大),瀝青層永久變形,路基頂面豎向壓應(yīng)變,瀝青面層低溫開裂(后面三個老規(guī)范是沒有的!) 3、最后,新規(guī)范還加了一個驗收彎沉控制指標 (老規(guī)范沒有明確提出來?。?2、新規(guī)范結(jié)構(gòu)驗算方法如下:,1)按附錄A調(diào)查分

18、析交通參數(shù),根據(jù)本規(guī)范第3.0.4條規(guī)定,確定交通荷載等級; 2)根據(jù)路基土類、地下水位高度確定路基干濕類型和濕度狀況,按本規(guī)范第5.2.2條要求,確定頂面路基回彈模量(沒必要的改善措施) 3)根據(jù)設(shè)計要求,初擬路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案,選取設(shè)計指標; 4)按本規(guī)范第5章及第6.3.2條規(guī)定,確定個結(jié)構(gòu)層模量等設(shè)計參數(shù),并按第5章規(guī)定檢驗粒料的CBR值,無機結(jié)合料的無側(cè)限抗壓強度,瀝青低溫性能要求,瀝青混合料的低溫破壞應(yīng)變、動穩(wěn)定度、貫入強度和水穩(wěn)性等指標。,5)按附錄G的規(guī)定,確定各設(shè)計指標對應(yīng)的溫度調(diào)整系數(shù)或等效溫度; 6) 采用多層彈性體系理論程序計算各規(guī)定點各設(shè)計指標的力學響應(yīng)量; 7)

19、按附錄B的規(guī)定進行路面結(jié)構(gòu)驗算,驗算結(jié)構(gòu)應(yīng)符合第3.0.6條規(guī)定; 8)對通過結(jié)構(gòu)驗算的結(jié)構(gòu)進行技術(shù)經(jīng)濟分析,選定設(shè)計的路面結(jié)構(gòu) 9)按附錄B.7計算設(shè)計路面的驗收彎沉值,并應(yīng)符合附錄B.7的規(guī)定。,FWD,七、改建設(shè)計,7.1 該建設(shè)計應(yīng)采用動態(tài)設(shè)計理念,根據(jù)現(xiàn)場情況,施工階段應(yīng)動態(tài)調(diào)整改建方案。 7.2 既有路面調(diào)查:交通量、軸載組成、增長率;路面破壞狀況;采用落錘式動態(tài)彎沉儀,雷達,鉆芯等。 7.3 改建方案:局部病害處理,整體性處理或他們的結(jié)合方案,對裂縫較多的路面采取減緩發(fā)射裂縫的措施,材料再生利用。,7.4 改建路面結(jié)構(gòu)驗算 1)加鋪層的設(shè)計參數(shù)應(yīng)按新建路面結(jié)構(gòu)確定 2)既有路面層

20、的設(shè)計參數(shù)按下列要求確定:,(1)將既有路面簡化為由瀝青層、無機結(jié)合料層或粒料層 和路基組成的(當量)三層體系。利用落錘式彎沉儀 測定的彎沉盆反演或芯樣實測方法確定各結(jié)構(gòu)層模量。 (用什么反演方法和模型?),(2)既有路面無機結(jié)合料層的彎拉強度Rs,宜用現(xiàn)場芯樣 實測的抗壓強度Rc,用式(7.4.3)計算: Rs=0.21 Rc (7.4.3),3)既有路層采用直接加鋪或銑刨后再加鋪,對加鋪層均應(yīng) 進行結(jié)構(gòu)驗算,加鋪層的設(shè)計參數(shù)按新建路面結(jié)構(gòu)確定。,既有路層采用直接加鋪或銑刨后留用的結(jié)構(gòu)層不再進行 結(jié)構(gòu)驗算,其頂面當量回彈模量(按路基處理)。,(7.4.4),式中:p落錘式彎沉儀承載板施加荷載

21、(MPa) r落錘彎沉儀承載板半徑(mm) l0板中點處的彎沉值(0.01mm),3、7.4.6 改建設(shè)計流程見圖7.4.6,與新路設(shè)計大致相同。,八、橋面鋪裝設(shè)計,本章太簡單,基本上未反映現(xiàn)有橋面鋪裝的工程設(shè)計和研究狀況。,一、新規(guī)范(JTG D50-2017)與舊規(guī)范(JTG D50-2006)的主要變化:,1、調(diào)整了交通荷載分級(五級),增加了極重交通等級,以路面設(shè)計期內(nèi)累計貨車和客車交通量劃分交通荷載等級; 2、取消墊層,明確了功能層的含義; 3、路基頂面回彈模量采用三軸儀實測,代替了原來的壓入 承載板法;舊規(guī)范采用最不利季節(jié)的濕度、新規(guī)范用路 基平衡狀態(tài)濕度。 新規(guī)范路基頂面模量要求

22、交舊規(guī)范提高了23倍。,4、在瀝青路面結(jié)構(gòu)驗算時,根據(jù)當?shù)氐哪昶骄鶜鉁兀?了溫度調(diào)整系數(shù)和等效溫度概念。 5、采用圖的飽和度Sr代替稠度標準路基干濕狀態(tài); 6、采用了針對路面具體損壞的多指標(五指標)體系;增加 了路基頂面壓應(yīng)變、瀝青層永久變形、路面低溫開裂指標, 改進了瀝青層和無機結(jié)合料層疲勞開裂, 取消了路表彎沉設(shè)計指標, 保留了路面完工后以完成作驗收指標;,7、改變了路面材料和路基設(shè)計參數(shù),改進了測試方法; 提出了確定路面材料和路基設(shè)計參的三個水平法; 8、提出了軸載譜及交通參數(shù)的調(diào)查分析方法; 9、突出了路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計要求,保證結(jié)構(gòu)安全,耐久和全壽命周期經(jīng)濟合理; 10、調(diào)整了章

23、節(jié)安排,規(guī)范了術(shù)語和符號。,一、關(guān)于路面結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計 1、路面結(jié)構(gòu)可靠度:路面結(jié)構(gòu)在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定的條件 下完成預(yù)定功能的概率。 公路工程結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準(GB/T 50283-199) “規(guī)定的時間” 是指結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期,對于路面設(shè)計, 設(shè)計基準期一般去設(shè)計年限; “規(guī)定的條件” 是正常設(shè)計,正常施工和正常使用的條件 “預(yù)定功能” 是指結(jié)構(gòu)的安全性,適用性和耐久性, 也成為結(jié)構(gòu)的可靠性,結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的使用指標。,2、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程,式中:xi(x1,x2,xn),稱為基本變量或稱隨機變量, 如荷載,材料性能,幾何參數(shù)等。,對于承載力極限狀態(tài), 若令R為結(jié)構(gòu)抗力,S為荷載產(chǎn)生的效應(yīng)(如應(yīng)力

24、,應(yīng)變),則極限狀態(tài)方程 Z=g(R,S)=R-S,若 Z=0,結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài),若 Z0,結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài),若 Z0,結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài),R、S不同值對應(yīng)的Z值,公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范(JTG D40-2011), 給出的極限狀態(tài)方程,可靠度系數(shù),依據(jù)目標可靠度及變異水平等級及變異系數(shù)確定,面層板在臨界荷位產(chǎn)生的行車荷載疲勞應(yīng)力,MPa,面層板在臨界荷位產(chǎn)生的溫度梯度疲勞應(yīng)力,MPa,水泥混凝土彎拉強度標準值,MPa,3、可靠度指標,設(shè)隨機變量xi(i=1,2n)則可求得,則有可靠度指標 為,功能函數(shù)Z概率分布,4. 20世紀80年代提出過的瀝青路面可靠分析的兩個概率模型:,1)原長沙交通

25、學院(長沙理工大學)的效應(yīng)抗力模型,2)同濟大學的疲勞破壞概率模型,與新規(guī)范的模型一致,Ne根據(jù)極限狀態(tài)計算出標準軸載疲勞次數(shù),N0設(shè)計年限內(nèi)累計標準軸次,二、關(guān)于交通荷載參數(shù)分析中的軸載譜,通過在車道上設(shè)置稱重設(shè)備,連續(xù)的采集設(shè)計車道上所有2軸六輪(2類車型)及以上車輛的類型、軸型組成及軸重數(shù)據(jù),并按照附錄表A1-2對車輛進行分類。分別統(tǒng)計車輛單軸單輪、單軸雙輪、雙聯(lián)軸、三聯(lián)軸的數(shù)量, 將他們除以各類車輛的總數(shù)量,得到各類車輛中各種軸型的平均軸數(shù),并統(tǒng)計各類車輛各種軸型在不同軸重區(qū)間出現(xiàn)百分比,確定各種軸型的軸重分布系數(shù),即為軸重譜。,確定軸載譜時,單軸單輪、單軸雙輪、雙聯(lián)軸、三聯(lián)軸分別每隔

26、2.5kN、4.5kN、 9.0kN和13.5kN劃分為一個軸重區(qū)間。,關(guān)于軸載譜方面研究的論文很多。最早同濟大學、山西交通廳在運煤專用公路的路面研究中采用過。 美國AASHTO路面設(shè)計M-E法(2002)取消了車輛當量換算,而采用軸載譜研究車輛對路面的作用。,三、關(guān)于路面結(jié)構(gòu)驗算方法幾個模型的說明,據(jù)編寫組說明這個公式依據(jù)108次(組)常應(yīng)力加載 模式和618次(組)常應(yīng)變加載模式疲勞試驗結(jié)果 建立瀝青混合料疲勞開裂模型。,利用了北京3個ALF試驗路段,美國加州大學berkeley 分校6個重車模擬HVS試驗路段,美國西部換到WesTrack 8個試驗路段,美國明尼蘇達州MnRoad 10個

27、試驗路段和美國瀝青技術(shù)中心(奧本大學)NCAT 3個試驗路段,共30個試驗段的疲勞數(shù)據(jù),對已建立的疲勞模型進行了驗證和修正。,1、瀝青混合料疲勞開裂驗算公式(B1.1-1),這30個驗證路段中僅有3個是中國的,其他都是外國的(美國)。國外這些試驗段用的什么石料、瀝青,什么類型的混合料,路面結(jié)構(gòu),施工水平,記載情況等與我們國家采用的材料其有什么不同?可能不是完全清楚,作為修正和驗證依據(jù)可靠嗎?,2、無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂計算公式(B.2.1-1)和(B.2.1-2),據(jù)編寫組說明,這個公式依據(jù)148個水泥穩(wěn)定砂礫,水泥碎石,水泥土和石灰粉煤灰碎石四種常用混合料的疲勞開裂試驗結(jié)果建立的。( 14

28、8個/4=37個)每種混合料,不說這四種無機穩(wěn)定料的代表性,僅數(shù)量就有些問題了!,為了縮小室內(nèi)性能模型與現(xiàn)場疲勞間的差異引入的kc系數(shù),是通過比對調(diào)研的路面模型結(jié)構(gòu)損壞狀況與上述疲勞開裂模型分析結(jié)構(gòu)得到的,這種比對的客觀性如何?,3.瀝青混合料層永久變形的驗算式(B.3.2-1),依據(jù)多種瀝青混合料,在不同溫度、壓力等條件下229個有效車轍試驗結(jié)果得到式(B3.2-1),b并利用國內(nèi)十余條公路多年車轍數(shù)據(jù)和五個試驗路段對該模型進行了修正和驗證,同時考慮現(xiàn)場綜合修正系數(shù)kR。,4.路基頂面豎向壓應(yīng)變驗算 路基頂面的容許豎向壓應(yīng)變按式(B.4.1)確定,對于這個式子的調(diào)整和修正是按照AASHTO試驗路195個路面結(jié)構(gòu)資料以及Psi=2.5時軸載作用次數(shù),反算路基頂面的豎向壓應(yīng)變,并建立豎向壓應(yīng)變與100kN的軸載作用次數(shù)間的經(jīng)驗關(guān)

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