设计弯沉值计算
设计弯沉值计算
一、公路回弹弯沉值的作用(一)概述路基路面回弹弯沉的设计计算与检测,是公路建设过程中必不可少的一部份,是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。
首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。
在当前的规范规定中,《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法,但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方;在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉的检测项;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。
因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉的原意,造成错误认识,甚至做出错误的数据和结果。
经笔者近年实际使用和研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。
为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用,本人在前辈及同行的肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献在阅读本文之前,请备好以下标准和规范:1、《公路工程技术标准》(2003)2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-20004、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98(二)弯沉的作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
容许弯沉容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。
理论上是一个最低值。
计算公式是LR=720N *AC*AS。
《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页设计弯沉设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。
是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。
弯沉的概念及计算方法
弯沉的概念及计算方法李燕路面弯沉是路基和路面结构不同深度竖向变形的总和。
它是以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态,以纵向网裂为破坏状态,它主要反映车辆荷载作用下路面结构整体,包括结构层部分应力与抗力失衡状态时的表现特征。
弯沉另一个含义是道路结构表面在双圆均布荷载作用下,轮隙中心处实测的路面弯沉值。
柔性路面在荷载作用下产生竖向变形,在荷载作用后,变形的量是弯沉值。
弯沉值的概念就是荷载对路基路面作用前后,路基、路面发生变形的大小。
用1/100毫米做计算单位。
弯沉值的确定对新建道路的意义很大,也是工程初始阶段必须考虑的因素和重要的设计指导资料。
一般情况下,弯沉值越小,则结构强度越高。
在旧路改造前,对原有道路进行实际弯沉测量,可以勘测路况,作为道路补强设计的依据。
在新建道路施工中或竣工后,弯沉测量可以检验施工质量是否达到设计强度要求和规范规定的标准指标。
所以弯沉值的计算和确定作为道路质量的合格标准之一,我们作为设计人员必须重视而不能忽视的。
弯沉值的测定方法叫贝克曼梁测定法。
是由美国人贝克曼于1953年发明的。
此方法作为道路补强设计及施工时弯沉检验的手段,在全世界得到了广泛的应用。
此方法主要是用于沥青路面的弯沉检测。
混凝土路面弯沉的检测方法一般为落锤式检测法。
具体检测方法如下:沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面温度在20℃±2以内可不用修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予以修正。
需要的仪具和材料:(1)标准车;双轮,后轴双侧4轮的载重车。
其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及、轮胎气压等主要参数符合下表要求。
测试车应采用后轮10吨标准轴载BZZ-100的汽车。
2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。
贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触地面)与后臂(装百分表)长度比为2:1.弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别是3.6 m和1.8m。
弯沉值计算系数1
弯沉值计算系数1.5
检测计算弯沉值:通过对路基、路面和原有老路进行弯沉检测,并通过计算整理所得到的代表值。
其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。
公式:
(Lr=该路段弯沉代表值,L=该路段回弹弯沉值的平均值,Zα=保证系数,S=该路段回弹弯沉值的标准差。
)
弯沉值就是荷载对路基/路面作用前后,路基/路面发生变形的大小,用1/100毫米作计算单位。
计算弯沉值表示的是,在某一路段,按20米的间距,用一定轴载的车辆(一般用后轴6吨或10吨车辆)对路基/路面作用前后,产生的残余变形量的加权平均值。
弯沉的概念及计算方法
弯沉的概念及计算方法燕路面弯沉是路基和路面结构不同深度竖向变形的总和。
它是以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态,以纵向网裂为破坏状态,它主要反映车辆荷载作用下路面结构整体,包括结构层部分应力与抗力失衡状态时的表现特征。
弯沉另一个含义是道路结构表面在双圆均布荷载作用下,轮隙中心处实测的路面弯沉值。
柔性路面在荷载作用下产生竖向变形,在荷载作用后,变形的量是弯沉值。
弯沉值的概念就是荷载对路基路面作用前后,路基、路面发生变形的大小。
用1/100毫米做计算单位。
弯沉值的确定对新建道路的意义很大,也是工程初始阶段必须考虑的因素和重要的设计指导资料。
一般情况下,弯沉值越小,则结构强度越高。
在旧路改造前,对原有道路进行实际弯沉测量,可以勘测路况,作为道路补强设计的依据。
在新建道路施工中或竣工后,弯沉测量可以检验施工质量是否达到设计强度要求和规规定的标准指标。
所以弯沉值的计算和确定作为道路质量的合格标准之一,我们作为设计人员必须重视而不能忽视的。
弯沉值的测定方法叫贝克曼梁测定法。
是由美国人贝克曼于1953年发明的。
此方法作为道路补强设计及施工时弯沉检验的手段,在全世界得到了广泛的应用。
此方法主要是用于沥青路面的弯沉检测。
混凝土路面弯沉的检测方法一般为落锤式检测法。
具体检测方法如下:沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面温度在20℃±2以可不用修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予以修正。
需要的仪具和材料:(1)标准车;双轮,后轴双侧4轮的载重车。
其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及、轮胎气压等主要参数符合下表要求。
测试车应采用后轮10吨标准轴载BZZ-100的汽车。
2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。
贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触地面)与后臂(装百分表)长度比为2:1.弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别是3.6 m和1.8m。
弯沉值检测方法及计算
弯沉值检测方法及计算弯沉值是指土壤在受到外部荷载作用时,发生的变形量。
对于工程建设而言,了解土壤的弯沉值是非常重要的,可以帮助工程师设计合适的基础结构,确保工程的安全性和稳定性。
因此,弯沉值的检测方法及计算是工程领域中一个重要的课题。
1. 弯沉值检测方法。
(1)传统静载荷法。
传统的弯沉值检测方法之一是静载荷法。
这种方法是通过在土壤表面施加静载荷,并测量土壤的变形量来计算弯沉值。
这种方法操作简单,成本较低,适用于小型工程的场地检测。
(2)动力触探法。
动力触探法是一种利用动力锤或振动器在土壤中施加动力荷载,通过测量土壤的振动响应来计算弯沉值的方法。
这种方法适用于各种土质,尤其适用于软土地基的弯沉值检测。
(3)应变法。
应变法是通过在土壤中设置应变计或者测量土壤的应变响应来计算弯沉值的方法。
这种方法需要专业的设备和技术支持,适用于对弯沉值精度要求较高的工程。
2. 弯沉值计算。
(1)弹性地基承载力法。
弯沉值可以通过弹性地基承载力法来计算。
这种方法是通过对土壤的弹性模量、Poisson比等参数进行分析,计算出地基的承载力和变形量,从而得出弯沉值。
(2)有限元法。
有限元法是一种利用计算机模拟土壤受力变形过程的方法,通过对土壤的有限元分析,计算出弯沉值及其分布情况。
这种方法适用于复杂地质条件下的弯沉值计算。
(3)经验公式法。
经验公式法是通过对已有工程案例和实测数据进行统计分析,得出弯沉值与土壤性质、荷载大小等因素之间的经验关系,从而计算出弯沉值。
这种方法操作简便,适用于一般工程的弯沉值估算。
总结。
弯沉值的检测方法及计算是工程建设中非常重要的一环,对于确保工程的安全性和稳定性具有重要意义。
不同的工程场合和土质条件下,选择合适的弯沉值检测方法和计算方法是至关重要的。
在实际工程中,应根据具体情况综合应用各种方法,确保弯沉值的准确性和可靠性。
弯沉值
计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。 检测计算,并通过计算整理所得到的代表值。其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。
编辑本段弯沉值意义
弯沉值就是从整体上反映了路面各层次的整体强度,路基的强度一般用回弹模量来反映。如果弯沉值过大,其变形也就越大,路面各层也 就容易破裂。 弯沉值过大,其原因一般与路面各层的材料性质,厚度,整体性(是否结板),压实度等有关,还与气候条件有关,雨季会偏大。 弯沉值不仅反映路面各结构层及土基的整体强度和刚度,而且与路面的使用状态存在一定的内在联系。因此工程竣工前,弯沉值作为一项重要的检测指标,反映了路面的整体强度质量。在路面工程分项工程的质量评定中,高速公路和一级公路的弯沉分值分别为15和20分,如弯沉达不到,该分项不可能达到优良。由此可见,了解路面弯沉的变化规律、正确测试路面弯沉,对正确评价路面质量有着极其重要的作用。
编辑本段路面弯沉的变化规律
路表弯沉的变化,是一个多方面因素综合作用的复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组成类型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气候条件、交通组成、检测时的环境条件以及所使用的仪器设备及检测人员的检测水平等均对弯沉的大小产生很大影响。 沥青路面的表面弯沉变化过程分为三个阶段。路面竣工后的前1~2年为第一阶段。在这一阶段,由于车辆荷载的重复碾压,渐趋压实,加上半刚性基层材料随着龄期强度增长,从而导致路表弯沉将逐渐减小,大约在路面竣工后的第2年达到最小值。 路面竣工后的第2年到第4年为第二阶段。在这一阶段,表现为路表弯沉的不断增长。这是因为,一方面半刚性基层的强度增长已十分缓慢,并逐渐趋于相对稳定状态;另一方面,由于车辆荷载的重复作用以及水、温度状况的变化,加之路面混合料本身因拌和不均匀,而导致强度不均匀性等因素的影响,结构内部的微观缺陷将因局部范围的应力集中而扩展,并逐渐出现小范围的局部破坏,从而导致路面结构整体刚度的下降,使得路表弯沉急剧增大。如果设计不当,没有严格控制工程质量,或是工程质量的不均匀性,则有可能在这一阶段出现局部路面的早期破坏。 路面竣工3-4年后直至达到极限破坏状态为弯沉变化的第三阶段。在这一阶段,路面由于各种复杂因素产生的局部强度不足的问题已充分暴露,内部缺陷附近局部区域积蓄的高密度能量也已通过缺陷的扩展而转移,并自动实现了整个系统的能量平衡,从而使得结构内部损伤的进一步发展得到抑制。路面结构的整体刚度重新达到一种新的较低水平的相对稳定。因此,路表弯沉进入了一个相对稳定的缓慢变化阶段。即所谓的结构疲劳破坏的稳定发展阶段,并一直延续到路面结构出现疲劳破坏。 在路面竣工后的1-2年之间,路表弯沉值最小。可见,在此期间路面整体结构处于最大刚度状态。但是,在测定材料参数时,养生时间最长的基层材料的设计龄期也只有6个月。这个时间,正好接近于路面竣工后第一年的不利季节。而且统计结果表明,沥青路面弯沉变化及测试竣工后第一年不利季节的弯沉值与最大刚度状态所对应的弯沉值比较接近。因此,将路面竣工后第一年不利季节近似地假定为路面整体结构的最大刚度状态,而取得沥青路面的设计状态。这个状态,也正是我们测量路面弯沉代表值的状态。
弯沉的概念及计算方法
弯沉的概念及计算方法李燕路面弯沉是路基和路面结构不同深度竖向变形的总和。
它是以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态,以纵向网裂为破坏状态,它主要反映车辆荷载作用下路面结构整体,包括结构层部分应力与抗力失衡状态时的表现特征。
弯沉另一个含义是道路结构表面在双圆均布荷载作用下,轮隙中心处实测的路面弯沉值。
柔性路面在荷载作用下产生竖向变形,在荷载作用后,变形的量是弯沉值。
弯沉值的概念就是荷载对路基路面作用前后,路基、路面发生变形的大小。
用1/100毫米做计算单位。
弯沉值的确定对新建道路的意义很大,也是工程初始阶段必须考虑的因素和重要的设计指导资料。
一般情况下,弯沉值越小,则结构强度越高。
在旧路改造前,对原有道路进行实际弯沉测量,可以勘测路况,作为道路补强设计的依据。
在新建道路施工中或竣工后,弯沉测量可以检验施工质量是否达到设计强度要求和规范规定的标准指标。
所以弯沉值的计算和确定作为道路质量的合格标准之一,我们作为设计人员必须重视而不能忽视的。
弯沉值的测定方法叫贝克曼梁测定法。
是由美国人贝克曼于1953年发明的。
此方法作为道路补强设计及施工时弯沉检验的手段,在全世界得到了广泛的应用。
此方法主要是用于沥青路面的弯沉检测。
混凝土路面弯沉的检测方法一般为落锤式检测法。
具体检测方法如下:沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面温度在20℃±2以内可不用修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予以修正。
需要的仪具和材料:(1)标准车;双轮,后轴双侧4轮的载重车。
其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及、轮胎气压等主要参数符合下表要求。
测试车应采用后轮10吨标准轴载BZZ-100的汽车。
2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。
贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触地面)与后臂(装百分表)长度比为2:1.弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别是3.6 m和1.8m。
弯沉的概念及计算方法
弯沉的概念及计算方法集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-弯沉的概念及计算方法李燕路面弯沉是路基和路面结构不同深度竖向变形的总和。
它是以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态,以纵向网裂为破坏状态,它主要反映车辆荷载作用下路面结构整体,包括结构层部分应力与抗力失衡状态时的表现特征。
弯沉另一个含义是道路结构表面在双圆均布荷载作用下,轮隙中心处实测的路面弯沉值。
柔性路面在荷载作用下产生竖向变形,在荷载作用后,变形的量是弯沉值。
弯沉值的概念就是荷载对路基路面作用前后,路基、路面发生变形的大小。
用1/100毫米做计算单位。
弯沉值的确定对新建道路的意义很大,也是工程初始阶段必须考虑的因素和重要的设计指导资料。
一般情况下,弯沉值越小,则结构强度越高。
在旧路改造前,对原有道路进行实际弯沉测量,可以勘测路况,作为道路补强设计的依据。
在新建道路施工中或竣工后,弯沉测量可以检验施工质量是否达到设计强度要求和规范规定的标准指标。
所以弯沉值的计算和确定作为道路质量的合格标准之一,我们作为设计人员必须重视而不能忽视的。
弯沉值的测定方法叫贝克曼梁测定法。
是由美国人贝克曼于1953年发明的。
此方法作为道路补强设计及施工时弯沉检验的手段,在全世界得到了广泛的应用。
此方法主要是用于沥青路面的弯沉检测。
混凝土路面弯沉的检测方法一般为落锤式检测法。
具体检测方法如下:沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面温度在20℃±2以内可不用修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予以修正。
需要的仪具和材料:(1)标准车;双轮,后轴双侧4轮的载重车。
其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及、轮胎气压等主要参数符合下表要求。
测试车应采用后轮10吨标准轴载BZZ-100的汽车。
2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。
贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触地面)与后臂(装百分表)长度比为2:1.弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别是3.6 m和1.8m。
弯沉的概念及计算方法
弯沉的概念及计算方法路面弯沉是路基和路面结构不同深度竖向变形的总和。
它是以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态,以纵向网裂为破坏状态,它主要反映车辆荷载作用下路面结构整体,包括结构层部分应力与抗力失衡状态时的表现特征。
弯沉另一个含义是道路结构表面在双圆均布荷载作用下,轮隙中心处实测的路面弯沉值。
柔性路面在荷载作用下产生竖向变形,在荷载作用后,变形的量是弯沉值。
弯沉值的概念就是荷载对路基路面作用前后,路基、路面发生变形的大小。
用1/100毫米做计算单位。
弯沉值的确定对新建道路的意义很大,也是工程初始阶段必须考虑的因素和重要的设计指导资料。
一般情况下,弯沉值越小,则结构强度越高。
在旧路改造前,对原有道路进行实际弯沉测量,可以勘测路况,作为道路补强设计的依据。
在新建道路施工中或竣工后,弯沉测量可以检验施工质量是否达到设计强度要求和规范规定的标准指标。
所以弯沉值的计算和确定作为道路质量的合格标准之一,我们作为设计人员必须重视而不能忽视的。
弯沉值的测定方法叫贝克曼梁测定法。
是由美国人贝克曼于1953年发明的。
此方法作为道路补强设计及施工时弯沉检验的手段,在全世界得到了广泛的应用。
此方法主要是用于沥青路面的弯沉检测。
混凝土路面弯沉的检测方法一般为落锤式检测法。
具体检测方法如下:沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面温度在20℃±2以内可不用修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予以修正。
需要的仪具和材料:(1)标准车;双轮,后轴双侧4轮的载重车。
其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及、轮胎气压等主要参数符合下表要求。
测试车应采用后轮10吨标准轴载BZZ-100的汽车。
2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。
贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触地面)与后臂(装百分表)长度比为2:1.弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别是3.6 m和1.8m。
弯沉值计算步骤
道路设计弯沉值计算步骤一、土基弯沉计算:1、L0=9308 E0’-0.938(JTJ031-2000路面基层技术规范P88,单位为0.01mm)其中E0’ = E0 * K1 (K1为季节影响系数,为1.2~1.4,在此取1.3) 2、E0可用刚性承载板测定、柔性承载板测定及结合W C查表所得,在市政工程中考虑条件限制及结合地质勘察报告采用查表的方法得出E0。
(查表参数为W C,、自然区划、土组类别)3、W C= (W L- W)/(W L- W P),W C—平均稠度、W L—土的液限、W—土的平均含水量、W P—土的塑限。
(JTJ014-97 公路沥青路面设计规范P34)4、算出W C后根据自然区划(惠州为IV7)、土组类别及平均稠度查表可得E0。
(JTJ014-97 公路沥青路面设计规范P79,采用内插法查表)二、底基层顶面回弹弯沉计算步骤:1、利用土基及底基层材料的回弹模量E0’及E1利用底基层厚度h1及计算模量比K1E0/K2E1和h1/δ查(JTJ031-2000路面基层技术规范)P88图A.0.3得出底基层顶面回弹弯沉系数αL,K1为季节影响系数,为1.2~1.4,在此取1.3;K2为季节影响系数,为1.1~1.2,在此取1.15;δ=10.75cm(为标准车轮迹当量圆半径)2、底基层材料弯沉计算公式L1=(2Pδ/ K1E0)*αL*F。
(JTJ031-2000 P89 A.0.3-2,算出单位为cm,要化成0.01mm),F=3.643αL1.8519;P=标准车轮胎单位压力,取0.7MPa。
三、基层顶面回弹弯沉计算步骤:1、将具有回弹模量E1和厚度h1的底基层材料换算成与基层材料相当(即具有基层回弹模量E2)的厚度h21,由弯沉系数αL和比值K1E0/K3E2(K3为季节影响系数,为 1.05~1.0,在此取 1.025)查(JTJ031-2000路面基层技术规范)P88图A.0.3得相应的h21/δ值;2、由h2/δ与h21/δ值之和及K1E0/K3E2值查图A.0.3得出基层基层顶面回弹弯沉系数α’L;3、计算弯沉综合修正系数F’=3.643α’L1 1.8519;4、计算基层弯沉值弯沉计算公式L2=(2Pδ/ K1E0)*α’L* F’。
设计弯沉值计算
一、公路回弹弯沉值的作用(一)概述路基路面回弹弯沉的设计计算与检测,是公路建设过程中必不可少的一部份,是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。
首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。
在当前的规范规定中,《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法,但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方;在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉的检测项;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。
因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉的原意,造成错误认识,甚至做出错误的数据和结果。
经笔者近年实际使用和研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。
为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用,本人在前辈及同行的肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献在阅读本文之前,请备好以下标准和规范:1、《公路工程技术标准》(2003)2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-20004、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98(二)弯沉的作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
容许弯沉容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。
理论上是一个最低值。
计算公式是LR=720N *AC*AS。
《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页设计弯沉设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。
是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。
弯沉值标准差计算公式
弯沉值标准差计算公式弯沉值标准差计算公式,这可是道路工程领域里一个相当重要的概念啊!咱先来说说啥是弯沉值。
打个比方,你走在一条新修的路上,感觉路面有的地方软,有的地方硬,这个“软”和“硬”的程度,用数据表示出来,就是弯沉值。
那标准差又是啥呢?想象一下,你们班同学考试成绩,有高有低,参差不齐。
这“参差不齐”的程度,就是标准差。
标准差越大,说明数据的离散程度越大;标准差越小,数据就越集中。
弯沉值标准差的计算公式呢,通常是这样的:先把一组弯沉值数据加起来,求出总和;然后除以数据的个数,得到平均值;接下来,每个弯沉值减去平均值,再平方;把这些平方后的差值加起来,除以数据个数减 1,最后开平方,得到的就是标准差。
比如说,有一组弯沉值数据:12、15、18、10、16。
先算总和:12 + 15 + 18 + 10 + 16 = 71。
平均值就是 71÷5 = 14.2。
然后呢,(12 - 14.2)² + (15 - 14.2)² + (18 - 14.2)² + (10 - 14.2)² + (16 - 14.2)² = 27.2。
27.2÷(5 - 1)= 6.8,最后开平方,得到标准差约为 2.61。
我记得有一次去施工现场,工程师们正在为一段新修的公路进行弯沉值检测。
那天阳光特别大,晒得人眼睛都睁不开。
他们拿着仪器,认真地测量着每一个点的弯沉值,豆大的汗珠从额头滚落,衣服都湿透了。
我在旁边看着,心里想,这一个个数据可关系着公路的质量和安全啊。
等数据采集完,他们就开始用这个弯沉值标准差计算公式来分析数据。
那专注的神情,仿佛在破解一道超级难题。
最后得出的结果,让他们对这段公路的状况有了清晰的了解,也为后续的施工调整提供了重要依据。
在实际的工程应用中,弯沉值标准差的计算能帮助我们判断路面结构的均匀性。
如果标准差太大,说明路面可能存在不均匀的问题,比如有的地方压实不够,或者材料分布不均匀。
设计弯沉值计算.doc
1、
《公路工程技术标准》 (2003
)
2、
《公路沥青路面设计规范》
JTJ
014-97
3、
《公路路面基层施工技术规范》
JTJ
034-2000
4、
《公路工程质量检验评定标准》
JTJ
071-98
精彩文档
实用标准文案
(二)弯沉的作用
公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
或贯入式路面为1.1;沥青表面处治为1.2;中、低级路面为1.3;Ab--基层类型系数,
对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时,Ab=1.0;若面层与半刚性基层间设置
等于或小于15cm级配碎石层、 沥青贯入碎石、 沥青碎石的半刚性基层结构时,Ab可取1.0;
柔性基层、底基层Ab=1.6,当柔性基层厚度大于15cm、底基层为半刚性下卧层时,Ab
双
135.0
50
解:
标准轴载及轴载换算:
路面设计采用双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ100表示,根据规范(97)规定,
以设计弯沉值为指标,大于25KN的各级轴载均应进行换算。计算公式为:
N= C1C2n1(Pi/P)4.35(次*日-1)
C1――后(前)轴数
C2――前后轮轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
黄河JN162:
前轴:
C1=1,C2=6.4,n1=60,Pi=59.50KN,P=100 KN
N=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×6.4×60 59×.(50/100)4.35=40.1(次*日-1)
后轴:
C1=1,C2=1,n1=60,Pi=115.00KN,P=100 KN
弯沉值计算书
巴东县生态经济园新建市政道路工程镇平路A级配碎石底基层顶面回弹弯沉值设计值计算一、计算依据:1、《公路沥青路面设计规范》JTG D50-20062、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-20003、《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ_1—2008二、计算参数来源及程式:1、《巴东县生态经济园新建市政道路工程镇平路施工设计图》2、底基层顶面回弹弯沉按如下步骤计算:(1)利用土基和底基层材料的回弹模量计算值E0和E1以及底基层的厚度h1(cm),计算模量比K1E0/K2E1及比值h1/δ(δ为个轮迹当量圆的半径(cm),对于黄河卡车,δ=10.75cm;K2为底基层材料的季节影响系数,可取1.1~1.2)。
(2)查附图A.0.3,得底基层表面弯沉系数αL。
(3)弯沉综合修正系数F按式(A.0.3-1)计算:F=3.643 Al1.8519(A.0.3-1)(4)按式(A.0.3-2)计算底基层顶面的回弹弯沉计算值L1,即标准值:αL F(cm)(A.0.3-2)L1=2pδE0K1式中:P——后轴重100kN卡车轮胎的单位压力,对于黄河卡车,可取0.7MPa;K1——季节影响系数,不同地区取值范围为1.2~1.4。
三、计算步骤由施工设计图可知本公路路面结构层,土基回弹模量值查表得E0≥20MPa,底基层为级配碎石层,厚25cm,查《公路沥青路面设计规范》附录D得E1=250MPa,基层为水泥稳定碎石层,层厚为22cm,查表得E2=1700MPa。
解:K1E0/K2E1=20/250=0.08h1/δ=25/10.75=2.326查附图A.0.3得:aL=0.33代入公式A.0.3-1:F=3.643aL1.8519F=3.643×0.331.8519F=0.4675αL F代入公式A.0.3-2:L1=2pδE0K1×0.33×0.4675L1=2×0.7×10.7520L1=0.116(cm)L1=116(0.01mm)得:镇平路A级配碎石底基层顶面允许回弹弯沉值为116(0.01mm)。
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一、公路回弹弯沉值的作用(一)概述路基路面回弹弯沉的设计计算与检测,是公路建设过程中必不可少的一部份,是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。
首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。
在当前的规范规定中,《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法,但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方;在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉的检测项;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。
因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉的原意,造成错误认识,甚至做出错误的数据和结果。
经笔者近年实际使用和研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。
为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用,本人在前辈及同行的肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献在阅读本文之前,请备好以下标准和规范:1、《公路工程技术标准》(2003)2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-20004、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98(二)弯沉的作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。
容许弯沉容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。
理论上是一个最低值。
计算公式是LR=720N *AC*AS。
《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页设计弯沉设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。
是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。
是路面验收检测控制的指标之一。
计算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab。
《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 42页计算弯沉值计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。
检测计算弯沉值:通过对路基、路面和原有老路进行弯沉检测,并通过计算整理所得到的代表值。
其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。
计算弯沉值路基,路面基层、底基层等各层在设计时均要求计算出其弯沉设计值,在完工检测时也要检测其值,以检验其强度是否满足要求。
此作为本文重点,后面详细介绍。
二、路面设计弯沉值的计算(一)路面顶面设计弯沉值路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标,是路面厚度计算的主要依据。
路面设计弯沉值应根据公路等级、在设计年限内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算:Ld=600N *AC*AS*Ab式中:Ld――路面设计弯沉值(0.01mm);Ne――设计年限内一个车道上累计当量轴次;AC――公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三、四级公路为1.2;AS--面层类型系数,沥青砼面层为1.0;热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面为1.1;沥青表面处治为1.2;中、低级路面为1.3;Ab--基层类型系数,对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时,Ab=1.0;若面层与半刚性基层间设置等于或小于15cm级配碎石层、沥青贯入碎石、沥青碎石的半刚性基层结构时,Ab可取1.0;柔性基层、底基层Ab=1.6,当柔性基层厚度大于15cm、底基层为半刚性下卧层时,Ab可取1.6;新建公路和改建公路路设计弯沉均采用上面公式计算。
计算示例1:某V3区拟新修建一条,三级公路,经勘察,沿线土质为粉质粘土,地下水位距地表1.2米,路基填土高平均0.8米,据预测竣工年初交通组成如下表1.1示,使用年限内交通量年增长率γ=5%,试计算路面设计弯沉。
预测交通量组成表1.1车型前轴重/KN 后轴重/KN 后轴数后轴轮组数后轴距/cm 交通量/(次*日-1)东风EQ140 23.70 69.20 1 双- 100黄河JN150 49.00 101.60 1 双- 80黄河LN162 59.50 115.00 1 双- 60交通141 25.55 55.10 1 双- 50长征CZ361 47.60 90.70 2 双132.0 40延安SX161 54.64 91.25 2 双135.0 50解:标准轴载及轴载换算:路面设计采用双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ100表示,根据规范(97)规定,以设计弯沉值为指标,大于25KN的各级轴载均应进行换算。
计算公式为:N= C1C2n1(Pi/P)4.35 (次*日-1)C1――后(前)轴数C2――前后轮轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
n1――被换算车型的各级轴载作用次数(次/日)东风EQ140:前轴23.70KN<25KN,不计。
后轴:C1=1,C2=1,n1=100,Pi=69.20 KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×1×100×(69.20/100)4.35=20.2(次*日-1)黄河JN150:前轴:C1=1,C2=6.4,n1=80,Pi=49.00 KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×6.4×80×(49.00/100)4.35=23.0(次*日-1)后轴:C1=1,C2=1,n1=100,Pi=101.60KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×1×100×(101.60/100)4.35=107.2(次*日-1)黄河JN162:前轴:C1=1,C2=6.4,n1=60,Pi=59.50KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×6.4×60×(59.50/100)4.35=40.1(次*日-1)后轴:C1=1,C2=1,n1=60,Pi=115.00KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×1×60×(115.00/100)4.35=110.2(次*日-1)交通141:前轴:C1=1,C2=6.4,n1=50,Pi=25.55KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×6.4×50×(25.55/100)4.35=0.9(次*日-1)后轴:C1=1,C2=1,n1=50,Pi=55.10KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×1×50×(55.10/100)4.35=3.8(次*日-1)长征CZ361:前轴:C1=1,C2=6.4,n1=40,Pi=47.60KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×6.4×40×(47.60/100)4.35=10.1(次*日-1)后轴:C1=1+1.2×(m-1)=1+1.2×(2-1)=2.2,C2=1,n1=40,Pi=90.70KN,P=100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4.35=2.2×1×40×(90.70/100)4.35=57.6(次*日-1)延安SX161:前轴:C1=1,C2=6.4,n1=50,Pi=54.64KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×6.4×50×(54.64/100)4.35=23.1(次*日-1)后轴:C1=2.2,C2=1,n1=50,Pi=91.25KN,P=100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.35=1×1×50×(91.25/100)4.35=33.6(次*日-1)合计:N=429.8(次)三级公路设计使用年限8年,车道系数η=0.65,则累计当量轴次Ne=[(1+γ)t-1]×365 Nη/[γ(1+γ)t-1]=[(1+0.05)8-1] ×365×429.8×0.65/[0.05×(1+0.08)8-1]=358801 次路面设计弯沉值的计算:AC=1.2AS=1.2Ab=1.6 基层为级配碎石(柔性基层)Ld=600N *AC*AS*Ab=600×358801-0.2×1.2×1.2×1.6=107 (0.01mm)注意:若上述项目段为旧路改建,则交通量的来源是通过实地调查而得,然后再进行轴载换算。
三、路基、路面基层设计弯沉值的计算(一)路基顶面设计弯沉值根据《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000规定,土基回弹弯沉的计算,首先应确定土基回弹模量E0查《公路沥青路面设计规范》附录E或通过实测可得相应区域不利季的E0,然后按下式计算路基顶面设计弯沉值l0。
L0=9308×E0-0.938 (0.01mm)E0――不利季节土基回弹模量单位为Mpa;计算示例2:在非不利季节测定某公路土基回弹模量值得E0=50Mpa,季节影响系数K1=1.2,则土基回弹模量调整值为E0/=1.2×50=60Mpa,则l0=9308×60-0.938=200 (0.01mm)K1――季节影响系数,不同地区取值范围为1.2-1.4。
可查《公路沥青路面设计规范》表14。
在进行土基弯沉测量后,路段的代表值0+2S应小于此标准值(一级公路和高速公路),或0+1.645S和0+1.58S小于此标准值(二级和二级以下公路)。
注意:若查表得E0值,则其值已是不利季节之值。
(二)路面底基层顶面设计弯沉值根据《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000之规定,底基层顶面回弹弯沉按如下步骤计算:1)利用土基和底基层材料的回弹模量计算值E0和E1以及底基层的厚度h1(cm),计算模量比K1E0/K2E1及比值h1/δ(δ为单个轮迹当量圆半径(cm),对于黄河卡车,δ=10.75;K2为底基层材料季节影响系数,可取1.1-1.2,或查《公路沥青路面设计规范》附录E)2)查附图A.0.3,得底基层表面弯沉系数aL。
3)计算弯沉综合修正系数FF=3.643aL1.85194)计算底基层顶面回弹弯沉l1=2pδaLF/E0K1P――后轴重100KN卡车轮胎的单位压力,对于黄河卡车,可取0.7MPa;K1――季节影响系数,可取1.2-1.4。