文档介绍：第十二章沥青路面设计本章提示: 本章为书中重点章节。要求掌握沥青路面结构组合设计及常用结构组合,常用各结构层的适宜厚度。我国新建沥青路面设计的理论方法、设计指标和控制指标、各参数的选取以及常用参数指标值、沥青路面设计步骤等均为重点内容,需要结合示例充分理解掌握。 概述 弹性层状体系理论简介及应力分析 路面结构层与组合设计 我国新建沥青路面设计方法?结构组合设计?材料组成设计?厚度设计验算?结构方案比选?路肩构造设计?排水系统设计 概述结构、材料、荷载、环境、经济 沥青路面设计内容 概述 沥青路面设计原则(一)路基路面整体综合设计原则(二)密切结合自然条件及实践基础原则(三)满足交通与使用要求原则(四)因地制宜、合理选材原则(五)保护自然生态与沿线环境原则(六)工厂及机械化施工、方便施工原则(七)技术与经济性并重原则(八)分期修建、逐步提高原则?经验法: AASHTO (自 1956 )法; CBR (1942 )法。依据调查或大型试验总结得到的设计方法,其特点是符合试验地的实际,但是不能结合不同地方的实际。?力学经验法( M-E ): AI(70年代)法; SHELL (70年代)法;我国设计方法( 1987 )。依据力学模型计算结构响应,结合实际进行参数的确定,其特点是理论联系实际,是目前设计方法发展的总趋势。?典型结构法: 法国方法;中国八·五研究成果。通过调查,总结得到的与交通量等参数有关的结构图,特点是减少了设计的随意性,具有结构使用性能明确,结构图统一。?优化设计法通过目标函数优化,使其具有性能与费用的最优性,但尚不成熟。 概述 沥青路面结构设计理论与方法 沥青路面损坏形式及控制指标 ( 1) 基层引起的反射裂缝( 2)纵向裂缝( 3)网裂及龟裂( 4)沉陷与坑槽( 5)车辙、波浪与拥包( 6)其他病害 2. 设计的控制标准( 1)控制路基路面沉陷指标。?? 00EE????? 00EE???( 2)控制疲劳开裂指标 Rr??? Rr???( 3)控制车辙指标?? re rell??? 00EE???( 4)控制低温缩裂指标 tR rt???( 5)控制面层的剪切推移指标 R???? 弹性层状体系理论简介及应力分析严格地说,沥青路面在力学性质上属于非线性的弹一粘一塑性体。但… 基本假设假设: ?1)各层连续、弯曲弹性、均匀、各向同性,位移、形变微小; ?2)最下一层(路基)在水平方向和垂直方向无限大,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,及最下层向下无限深处,应力、形变、位移为零; ?4)层间接触情况,或完全连续(连续体系)或仅竖向应力和位移连续而无摩阻力(滑动体系); ?5)不计自重。 解题方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 22 2 22 2 2 221 2 1z r z z rrz r z rz zr z r?????????????????????????????????????????????? 2 22 212 1 1z E zrE u???????由弹性层状体系的力学模型求算荷载下的应力应变 路面结构层与组合设计路面结构组合设计即根据公路所在区域的水文地质、气候特点、公路等级、使用要求,交通量及其交通组成等因素,结合当地实践经验, 选择适宜的路面结构组合形式(面层、基层类型、层数、材料、层间联结等), 并拟定各层厚度。沥青路面结构层的选择和层次的合理安排,是整个路面设计的关键原则: (1)保证路面表面使用品质长期稳定。(2)路面各结构层的强度、抗变形能力与各层次的力学响应相匹配。(3)直接经受温度、湿度等自然因素变化的结构层次应提高其抵御能力。(4)充分利用当地材料,节约外运材料,做好优化选择,降低建设与养护费用面层耐久、基层坚实、土基稳定