路基路面工程11 沥青路面设计.ppt

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1、第十一章沥青路面设计第一节沥青路面基本特征及分类第二节标准轴载与交通量分级第三节新建沥青路面结构层厚度计算第四节新建沥青路面设计示例第一节沥青路面基本特征及分类一.沥青路面的基本特性沥青路面是用沥青作结合料粘结矿料修筑面层与基层的路面结构。与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便等优点，因而获得越来越广泛的应用。沥青路面的强度和稳定性在很大程度上取决于土基和基层的特性。二.沥青路面的分类1．按强度构成原理分：密实、嵌挤；2．按施工工艺分：层铺法、路拌法、厂拌法；3．按沥青路面的技术特性分：沥青混

2、凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治第二节标准轴载与交通量分级一.标准轴载和轴次换算方法1.标准轴载路面设计时使用累计当量轴次的概念。但路上行驶的车辆类型很多，所以必需选定一种标准轴载，把不同类型轴载的作用次数换算为这种标准轴载的作用次数。我国路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，以BZZ—100表示。标准轴载BZZ—100标准轴载P（kN）100轮胎接地压强p（MPa）0.70单轮传压面当量圆直径d（cm）21.30两轮中心距（cm）1.5d第二节标准轴载与交通量分级2.换算方法等破坏原则：换算以达到相同的临界状态为标准，即

3、对同一种路面结构，甲轴载作用N1次后路面达到预定的临界状态，路面弯沉为L1；乙轴载作用使路面达到相同临界状态的作用次数为N2，弯沉为L2，此时甲乙两种轴载作用是等效的，则应按此等效原则建立两种轴载作用次数之间的换算关系；等厚度原则：对某一种交通组成，不论以哪种轴载的标准进行轴载换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。轴载当量换算的原则第二节标准轴载与交通量分级－－标准轴载的当量轴次(次/日);－－被换算车型的各级轴载作用次数（次/日）;－－轴数系数,当轴间距大于3米时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3米时，应考虑轴数系数；－－轮组系数，单轮组为

4、6.4，双轮组为１，四轮组为0.38。以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算我国公路沥青路面设计中的轴载换算公式Ps——标准轴载，kN；Pi——被换算车辆的各级轴载，kN；第二节标准轴载与交通量分级半刚性基层层底拉应力验算－－轴数系数,当轴间距大于3m时按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m时应考虑轴数系数；－－轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为１，四轮组为0.09。第二节标准轴载与交通量分级二.累积当量轴次计算路面结构设计中，要考虑设计年限内，车辆对路面的综合累计损伤作用，必须对现有的交通量、轴载组成以及增长规律进行调查和预估，并通过适当的方式将它们

5、换算成当量标准轴载的累计作用次数。交通量是指一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量，下式为以当量轴次表示的该公路的初始年平均日交通量N1：式中：N1——初始年平均日交通量，次/日；Ni——每日实际交通量，沥青路面设计中的N或N1，水泥混凝土路面设计是的Ns，次/日。第二节标准轴载与交通量分级设计年限内的累计当量轴次：累计交通量是指从路面开始使用起，一直到的标准轴载当量轴次年限末通过一条车道的总量。式中：Ne——设计年限内一个车道内的累计当量轴次，次；N1——设计的初始年平均日交通量，次/日；γ——设计年限内交通量年平均增长率，%；t——设计年限，年；η

6、——车道系数，可下表确定；车道特征系数单车道双车道四车道六车道有分隔无分隔η1．00．50.6～0.70.4～0.50.3～0.4第二节标准轴载与交通量分级三.交通量分级交通量宜按下列两种方法划分等级：（1）根据设计年限内一个车道累计标准轴次Ne（万次/车道）划分。（2）按通车营运后第一年的货车的平均日交通量划分，即轴重等于或大于40kN的大客车、中型货车、大型货车、拖挂车等的每一车道的日平均数量N1（辆/日/车道）。交通量等级代号BZZ-100kN累计标准轴次Ne（万次/车道）轴重大于或等于400kN大客车、货车数量（辆/日/车道）低交通A型150<300轻

7、交通B型150～400300～1000中交通C型400～9001000～3000重交通D型900～20003000～6000特重交通E型2000～4000>6000第三节新建沥青路面结构层厚度设计一.沥青路面设计理论及指导1.沥青路面设计理论－弹性层状体系理论弹性层状体系理论的图式第三节新建沥青路面结构层厚度设计1）各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的，位移、形变是微小的；2）最下一层在水平方向和垂直向下方向无限大，其上各层厚度有限，水平方向无限；3）各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处，应力、形变、位移为零；4）层间接触情况，或位移完全连续（

8、连续体系）或层间仅竖向应力和位移连续而