经验法与力学经验法的比较
沥青路面施工方案路面厚度设计与施工技术
沥青路面施工方案路面厚度设计与施工技术沥青路面施工方案：路面厚度设计与施工技术一、引言沥青路面作为城市道路建设中常见的路面类型，其施工方案的制定和实施对保障道路使用寿命、提高行车安全具有重要意义。
本文将就沥青路面的厚度设计和施工技术进行探讨，以期为相关从业人员提供参考。
二、路面厚度设计沥青路面的厚度设计直接影响到路面的使用寿命和承载能力。
合理的路面厚度设计是保证路面稳定性和使用寿命的重要基础。
1. 路面厚度设计原则在进行沥青路面厚度设计时，需要遵循以下原则：（1）结合道路交通等级和设计速度确定最小厚度；（2）考虑路面应力荷载和环境因素综合分析确定合适厚度；（3）考虑基层条件和所需承载能力确定适当厚度。
2. 设计方法沥青路面的厚度设计通常采用经验方法和力学方法相结合的方式，其中力学方法为辅助手段。
常用的设计方法有：（1）经验法：基于历史数据和实际经验总结的设计方法，适用于一般道路的厚度设计；（2）弹性层理论：通过弯曲应力和应变来计算路面厚度，适用于大型公路和高速公路的设计；（3）有限元分析法：通过计算机模拟路面受力情况，得出合适的厚度设计。
三、施工技术沥青路面的施工技术包括基础处理、沥青混合料配合比设计、路面平整度控制等多个方面，下面将对其中几个关键技术进行介绍。
1. 基础处理（1）清理基础：确保基础表面无杂物和松散土壤；（2）修补基础：对不平整和损坏的基础进行修补，确保基础整体坚实。
2. 沥青混合料配合比设计（1）确定配合比：根据路面设计要求、原材料特性和环境因素，确定沥青混合料的配合比；（2）混合料制备：按照配合比进行沥青、骨料和填充料的混合，确保均匀性和质量稳定。
3. 路面平整度控制（1）摊铺前的准备：确保摊铺前路面表面平整、清洁，并对必要处进行预修；（2）摊铺技术：选择适当的摊铺机械，控制摊铺速度和温度，确保摊铺均匀、厚度合适；（3）压实控制：根据沥青混合料种类和厚度进行合理的压实控制，确保路面密实度达标。
沥青路面设计方法
沥青路面设计方法孙奕;孟祥欣;余耀威【摘要】The paper introduces the types for the design methods for asphalt pavement,mainly analyzes and interprets the formations,features and utilities of CBR design method,AASHTO design method,Shell design method,and AI design method,and points out the improvement sug-gestion for the shortages of these methods,so as to enhance the development of design methods of the asphalt pavement.%介绍了目前沥青路面设计方法的类型，着重对 CBR 设计法、AASHTO 设计法、Shell 设计法、AI 设计法的产生、特点以及使用情况进行了分析阐释，并针对各方法中存在的不足之处提出了改进建议，以不断促进沥青路面设计方法的发展。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2014(000)025【总页数】2页(P165-166)【关键词】设计法;沥青路面;经验法;建议【作者】孙奕;孟祥欣;余耀威【作者单位】沈阳市公路建设有限公司，辽宁沈阳110011;沈阳公路规划设计院，辽宁沈阳 110168;大连理工大学建设工程学部，辽宁大连 116000【正文语种】中文【中图分类】U416.2171 简介沥青路面设计方法最初为古典法，后来经过不断的发展，逐渐形成了目前被大多数国家采用的经验法和力学—经验法两大类设计法。
经验法主要依赖于试验结果和实际的路面使用情况以及相关的工程经验;而力学—经验法建立力学模型，在考虑实际的道路环境、交通荷载以及材料特性等因素之后，把理论分析与实际经验结合起来，计算并设计路面结构［1］。
建筑地基基础设计方法
建筑地基基础设计方法建筑地基是建筑物的基础，是支撑整个建筑物的重要组成部分。
地基基础设计方法是为了确保建筑物的稳定性和安全性而进行的设计过程。
本文将介绍地基基础设计的一些常用方法和注意事项。
一、地基基础设计方法的分类地基基础设计方法可以分为经验法和理论法两大类。
1. 经验法：根据历史经验和实际工程情况，总结出一些适用于特定地区或特定类型建筑物的设计方案。
这种方法简单易行，但在处理复杂问题时存在一定的局限性。
2. 理论法：根据土力学原理和结构力学原理，通过数学模型和计算方法来进行地基基础设计。
这种方法相对科学严谨，适用于各种复杂情况，但需要较为深入的专业知识和精确的数据。
二、地基基础设计的基本步骤地基基础设计通常包括以下几个步骤：1. 土壤调查：通过取样和实验，了解地基土壤的物理性质、力学性质和水文性质等，为设计提供数据基础。
2. 荷载计算：根据建筑物的类型、结构形式和使用功能等，确定荷载的大小和作用方式。
荷载包括常设荷载和可变荷载两部分。
3. 地基承载力计算：根据土壤的强度特性和荷载的大小，计算地基的承载力。
常用的计算方法有承载力计算公式、板基承载力计算方法等。
4. 地基沉降计算：根据地基土壤的压缩性和荷载的大小，计算地基的沉降量。
常用的计算方法有一维压缩计算、二维压缩计算等。
5. 基础选型：根据地基土壤的条件和设计要求，选择合适的基础形式和尺寸。
常用的基础形式包括承台基础、桩基础、板桩基础等。
6. 基础设计：根据地基土壤的条件和基础的选型，进行基础的尺寸计算和配筋设计。
常用的设计方法有弹性设计方法、极限平衡设计方法等。
7. 施工监理：在施工过程中，对地基基础的施工进行监督和检查，确保施工质量符合设计要求。
三、地基基础设计的注意事项在进行地基基础设计时，需要注意以下几个方面：1. 充分了解地基土壤的性质，特别是土壤的强度、压缩性和渗透性等。
这些参数对地基的稳定性和变形性能有很大影响。
2. 合理选择设计参数，如荷载系数、土壤参数、安全系数等。
边坡稳定性分析方法和适用条件
边坡稳定性分析方法和适用条件一、经验法：经验法是指根据实际工程经验和历史数据，运用公式或经验关系对边坡稳定性进行初步评估和判断。
经验法主要适用于初步设计阶段，可以快速判断边坡的稳定性，但精度较低。
常见的经验法有切坡稳定系数法和地质力学分类法。
切坡稳定系数法是根据剪切强度理论，将边坡剪切强度与外力因素之比来进行稳定性评估的方法。
常用的切坡稳定系数有库仑切坡系数、比谢尔切坡系数和斜坡承载系数等。
地质力学分类法是将边坡划分为不同类别，根据边坡的形状、岩性、构造、地质断层等因素，选择相应的边坡稳定性参数，进行评估。
常用的分类法有英国地质力学分类法和日本地质力学分类法等。
二、解析法：解析法是指通过建立边坡稳定性的解析模型，运用解析解或解析关系对边坡进行稳定性分析。
解析法适用于边坡形状简单、边坡参数确定明确的情况。
常见的解析方法有切坡法、极限平衡法和承载力平衡法等。
切坡法是通过建立边坡剪切面的切平衡方程，求解边坡的稳定性系数。
切坡法适用于边坡形状不规则、变化较大的情况。
极限平衡法是根据极限平衡状态，建立边坡的稳定性方程，求解稳定性系数。
极限平衡法适用于边坡开挖、填筑以及高边坡等情况。
承载力平衡法是根据边坡土体的强度参数和边坡几何形状，建立力学平衡方程，求解边坡的稳定性系数。
承载力平衡法适用于复杂边坡、非均质边坡的稳定性分析。
三、数值模拟法：数值模拟法是指通过建立边坡的数值模型，利用计算机进行边坡的力学行为分析，求解边坡的稳定性。
数值模拟法适用于边坡形状复杂、地质条件复杂、边坡参数变化大的情况。
常用的数值模拟方法有有限元法、边坡稳定分析软件等。
有限元法是将边坡划分为有限个单元，建立边坡的离散模型，通过求解有限元方程，得到边坡的位移和应力分布，从而进行稳定性评估。
边坡稳定分析软件是基于数值模拟原理，将边坡稳定性分析过程进行自动化处理的软件工具。
常见的边坡稳定分析软件有GeoStudio和Plaxis等。
以上是边坡稳定性分析的几种常见方法，不同的方法适用于不同的情况，工程设计人员可以根据实际情况选择合适的方法进行分析和评估。
重量的估算认识对重量进行估算的方法
重量的估算认识对重量进行估算的方法重量的估算：认识对重量进行估算的方法随着现代工业社会的发展，对物体重量的准确估算变得越来越重要。
无论是日常生活还是特定行业领域，能够对重量进行准确的估算将带来诸多便利。
本文将介绍一些常见的估算重量的方法，并提供一些实用的技巧和注意事项。
一、比较法最常见的估算重量的方法之一是使用比较法。
这种方法用于将未知物体和已知物体进行比较，通过对比它们的大小、厚度、密度、材料等特征来估算重量。
例如，我们可以拿起一个实心的水果，比如苹果，感觉它的重量，然后拿起另一个水果，如橙子，尽量判断它的重量是否与前一个相似、更重或更轻。
需要注意的是，比较法要求对已知物体的重量要有一定的了解和掌握。
此外，选择作为比较参照的物体时，应尽量与待估算物体在大小、材料等方面尽可能接近。
二、使用工具除了比较法，我们还可以使用一些专门的工具来辅助重量的估算。
例如，使用称重器、天平、量杯等可以提供准确读数的设备。
这些工具可以直接测量物体的重量，避免了估算的不确定性。
在使用这些工具时，需要确保设备的准确度和灵敏度。
此外，对于不规则形状的物体，可以通过将其放入容器中并测量容器的重量，再减去容器本身的重量来估算物体的重量。
三、经验法经验法是一种基于个人经验和长期观察积累的估算方法。
通过多年积累的经验，人们可以对某些物体的重量有相对准确的估计。
例如，熟练的厨师在加工食材时，可以凭借经验估算出食材的大致重量，辅以称重工具的使用更加精确。
对于非常重量常见或日常生活中经常接触的物体，我们也可以根据之前的经验来估算。
例如，我们都知道一个标准的纸张大约是5克左右，一本普通大小的书大约是500克。
通过积累类似的经验，我们可以对其他物体进行较为准确的估算。
四、依托数学模型在某些特定的行业领域，人们还可以利用数学模型进行重量的估算。
例如，航空航天工程师可以通过复杂的力学公式和模拟计算来估算飞行器的重量。
这种方法需要一定的专业知识和技术背景，适用于需要高度精确估算的场景。
usa力学—经验设计法（mepdg）综述
美国新力学—经验设计法（MEPDG）综述1、力学—经验设计法（MEPDG）产性背景美国各州公路和运输官员协会(AASHTO)的路面经验设计(MEPDG)方法数十年来一直是美国路面设计的主流方法，该方法采用20世纪50年代末由美国伊利诺伊州的试验路数据建立的路面结构—轴载—使用性能三者间经验关系进行路面结构设计。
由于路面设计经验法存在经验数据的地域局限性等问题，AASHTO 一直在促进研究新的路面设计方法。
随着计算机及其建模技术的提高以及战略公路研究计划(SHRP) 和长期路面性能观测项目(LTPP)不断积累大量重要的路面性能信息，开发一套更加严密的路面设计方法的条件已经成熟。
AASHTO 的新建和改建路面力学) 经验设计指南就是在这一背景下诞生的。
新的路面设计法采用力学加经验的设计方法，使设计人员能够提高路面设计可靠度、预测特定的破坏模式、更好地描述季节/排水对路面的影响以及降低整个路面寿命周期费用。
MEDPG 基于力学一经验原理，为柔性路面、刚性路面及复合路面的设计提供了统一的基础，并采用共同的交通、路基、环境及可靠度设计参数，不但能预测多种路面性能，还在材料、路面结构设计、施工、气候、交通及路面管理系统之间建立了联系。
2、MEPDG 主要设计步骤MEPDG 主要分三个设计步骤川：第一步是建立分析所需的输入值，建立基础分析、路面材料特性及交通数据；第二步是结构—性能分析，经过迭代分析，得出满足性能要求的路面结构；第三步是不同设计方案的工程分析及寿命周期分析。
3、MEPDG 主要设计输入参数MEPDG 的设计输入参数主要有交通资料、气候资料以及路面结构和材料参数。
考虑到设计信息收集的复杂性和成本问题，为所有路面设计都提供完全详尽的信息是不现实的，为此设计指南采用分级的方法，允许设计人员根据工程的重要性和可用的信息灵活地选择设计输入。
这些设计参数分三个等级的输入：①等级1：要求对工程中使用的具体材料的参数进行详细地试验。
混凝土结构的疲劳与寿命评估原理
混凝土结构的疲劳与寿命评估原理一、背景介绍混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式，具有耐久性、可靠性、安全性等优点，但在长期使用过程中，会受到疲劳、老化等因素的影响，导致结构性能下降，甚至发生塌陷事故。
因此，对混凝土结构进行疲劳与寿命评估显得尤为重要。
二、混凝土结构的疲劳与寿命评估方法1.疲劳评估方法混凝土结构在受到交变荷载作用时，容易发生疲劳破坏，因此，疲劳评估是混凝土结构寿命评估的重要内容之一。
疲劳评估方法主要有以下几种：（1）应力范围法应力范围法是目前应用最广泛的一种疲劳评估方法，其基本原理是通过将疲劳荷载转化为等效应力范围，与材料的疲劳性能进行比较，从而判断结构是否处于疲劳破坏的临界状态。
其表达式为：Δσ=σmax-σmin其中，Δσ为应力范围，σmax和σmin分别为最大应力和最小应力。
（2）循环应力法循环应力法是基于疲劳破坏理论的一种疲劳评估方法，其基本原理是通过建立循环应力-应变曲线，对结构在疲劳荷载下的应变进行累积，从而判断结构是否处于疲劳破坏的临界状态。
（3）应变范围法应变范围法是一种基于应变范围的疲劳评估方法，其基本原理是通过将疲劳荷载转化为等效应变范围，与材料的疲劳性能进行比较，从而判断结构是否处于疲劳破坏的临界状态。
其表达式为：Δε=εmax-εmin其中，Δε为应变范围，εmax和εmin分别为最大应变和最小应变。
2.寿命评估方法混凝土结构的寿命评估主要是通过计算结构的使用年限，判断结构是否已经达到了设计寿命或者临界寿命，从而进行结构的维修或者更换。
寿命评估方法主要有以下几种：（1）经验法经验法是一种基于过往经验的寿命评估方法，其基本原理是通过结构的使用年限、环境条件、维护保养等因素，综合考虑结构的老化程度，从而判断结构是否已经达到了设计寿命或者临界寿命。
（2）理论法理论法是一种基于结构的力学性能和结构材料的性能参数，通过计算结构的使用寿命，判断结构是否已经达到了设计寿命或者临界寿命。
传动方案的设计方法有几种
传动方案的设计方法有几种传动方案的设计方法有几种传动方案的设计是机械工程中的关键环节之一，它涉及到机械传动系统的布局、选择和优化。
在实际工程中，根据不同的需求和条件，可以采用多种设计方法。
本文将介绍六种常见的传动方案设计方法：经验法、分析法、仿真法、试验法、优化法和综合法。
一、经验法经验法是一种基于经验和规范的传动方案设计方法。
通过对已有的传动方案进行总结和归纳，形成一套可供参考的设计思路和设计准则。
这种方法的优势在于简单、快速，适用于传动方案设计中的一些常见情况。
但是，由于经验法缺乏理论支持，对于特殊情况和新型传动系统的设计往往无法满足要求。
二、分析法分析法是一种基于力学原理和传动理论的传动方案设计方法。
通过对传动系统的受力分析、运动分析和功率分析，确定传动元件的类型、数量和参数，进而完成传动方案设计。
这种方法要求设计人员具备扎实的理论基础和较高的技术能力，能够准确地分析和计算传动系统的各项参数。
分析法的优势在于科学可靠，适用于复杂传动系统的设计。
但是，分析法的缺点是计算量大、复杂度高，需要较长的设计周期。
三、仿真法仿真法是一种基于计算机仿真技术的传动方案设计方法。
通过建立传动系统的数学模型，并采用仿真软件进行仿真计算，得到传动系统的工作状态和性能指标。
这种方法可以快速、直观地观察和分析传动系统的运行情况，提前发现和解决潜在问题。
仿真法的优势在于灵活、高效，适用于大规模、复杂传动系统的设计。
但是，仿真法需要依赖于仿真软件和计算机硬件，对设计人员的技术水平要求较高。
四、试验法试验法是一种基于实际试验的传动方案设计方法。
通过制造样机或原型，进行实际的载荷试验和性能测试，评价传动系统的可靠性和有效性。
这种方法可以直接观察和测量传动系统的工作状态和性能指标，获取真实的数据和信息。
试验法的优势在于直观、可靠，适用于特殊情况和复杂传动系统的设计。
但是，试验法的缺点是成本高、周期长，需要大量的实验设备和人力资源。
路面设计简答题
路⾯设计简答题⼀、试⽐较路⾯设计⽅法中的⼒学-经验法与经验-⼒学法的优缺点。
我国现⾏路⾯设计规范是采⽤的哪⼀种设计⽅法？答：⼒学-经验法⾸先将路⾯结构模型化（简化为理想模型的结构图式或⼒学模型），并将⾏车荷载和环境因素的作⽤典型化（转化为代表值或等效当量值），采⽤结构分析理论（弹性层状体系理论或弹性地基板理论等）和计算⽅法（解析法或有限元法等），建⽴起荷载和环境作⽤于路⾯结构的应⼒和位移反应之间的计算模型和公式，作为分析各结构设计变量对使⽤性能指标影响程度的⼿段，检验是否达到或超过预定使⽤性能的⼯具。
所选⽤的使⽤性能指标（设计标准），往往是可以⽤⼒学指标如应⼒、应变、弯沉等表征的结构性能。
⽽设计标准和各项设计参数的选取，都需通过试验路标定和使⽤经验验证或修改。
经验-⼒学法(经验法)主要是通过修建试验路，通过观测道路⾏车荷载试验，获得相应道路使⽤性能指标数据，从⽽建⽴⼒学指标同荷载参数和使⽤性能的关系，⽤来设计路⾯结构的厚度。
本⽅法重在试验，适应于新建道路，⽽旧路改造就很难使⽤。
车辆荷载不同，不同地⽅的⽓候环境，⽔⽂地质不同，在各地⼤量修建试验路进⾏⼤量的试验，其费⽤⾮常昂贵，难以承担。
同时经验法对新材料的应⽤很难适应，对具体材料的实际性能很难较好的利⽤。
对路⾯性能的预测也不够准确。
具有较多的缺点，但在现代路⾯发展初期做为路⾯设计的⼀种过渡⽅法，却是⼀种很好很成熟的⽅法。
⼆、路⾯设计必须满⾜哪些使⽤性能？路⾯设计的任务是什么？按⼯程经济学的观点，并结合路⾯⼯程的具体实际，简述寿命周期费⽤的组成。
答：路⾯设计必须满⾜哪些使⽤性能有：承载⼒、表⾯抗滑性、稳定性、耐久性、表⾯平整度。
路⾯设计的任务：是以最低的寿命周期费⽤提供⼀种路⾯结构，它在设计使⽤期内能按⽬标可靠度满⾜预定的使⽤性能要求。
同时，这种路⾯结构所需的材料、施⼯技术和资⾦，符合当地所能提供的条件和经验。
路⾯的全寿命⽤期费⽤包括：修建费⽤、养护费⽤、改造费⽤、⽤户费⽤。
力学中的滑动摩擦力计算方法
力学中的滑动摩擦力计算方法滑动摩擦力是力学中的一个重要概念，在物体之间存在相对运动或趋向相对运动时产生。
对于许多工程和物理学应用来说，准确计算滑动摩擦力是必要的。
本文将介绍三种常用的滑动摩擦力计算方法：经验公式法、物理模型法和计算机模拟法。
一、经验公式法经验公式法基于经验公式，通过测量物体表面的粗糙度和外力的大小，估计滑动摩擦力的大小。
对于平滑的表面，按照Coulomb摩擦定律可以得到滑动摩擦力的计算公式：F = μN其中，F为滑动摩擦力，μ为摩擦系数，N为物体间的正压力。
摩擦系数是由实验测定得到的一个常数，它与两个相互接触的物体的性质有关。
根据实验数据和经验，可以选择合适的摩擦系数用于计算滑动摩擦力。
二、物理模型法物理模型法通过建立物理模型，利用牛顿力学定律来计算滑动摩擦力。
在这种方法中，需要考虑到物体的质量、加速度和惯性等因素。
通过建立合适的模型和方程，可以准确计算滑动摩擦力。
例如，在斜面上放置一个物体，如果斜面无摩擦力，则物体将会下滑。
在考虑斜面上存在摩擦力的情况下，可以建立一个动力学方程来描述物体的运动。
根据牛顿第二定律，可以得到：F - μN = ma其中，F为斜面上的外力，μ为滑动摩擦系数，N为物体在斜面上的正压力，m为物体的质量，a为物体在斜面上的加速度。
通过解上述方程，可以计算出滑动摩擦力的大小。
三、计算机模拟法计算机模拟法是一种基于数学模型和计算机软件的方法，通过模拟物体间的相互作用和运动过程，计算出滑动摩擦力。
这种方法通常适用于复杂或无法通过实验直接测量滑动摩擦力的情况。
在计算机模拟中，需要建立合适的物理模型和相应的数学方程，并利用数值计算方法求解这些方程。
通过模拟物体的力学行为，可以得到滑动摩擦力的准确计算结果。
总结：滑动摩擦力的计算方法主要包括经验公式法、物理模型法和计算机模拟法。
经验公式法是一种快速估计滑动摩擦力的方法，适用于简单的情况；物理模型法可以更准确地计算滑动摩擦力，但需要考虑更多的因素；计算机模拟法是一种利用计算机软件求解物理方程的方法，适用于复杂或无法通过实验直接测量滑动摩擦力的情况。
沥青路面设计
第十四章 沥青路面设计
第一节 弹性层状体系应力和位移分析
一、沥青路面设计理论体系及其基本假设
3.路基路面结构的基本特点 1）行车荷载的多变性
① 荷载类型：垂直荷载，水平荷载， ② 荷载作用特点：动荷作用、重复性、随机性 ③ 荷载作用时间：长时间荷载、短时荷载
2）路基路面材料的多样化特点
① 路基土的多样化：砂性土、砂土、粘性土、粉性土、 特殊土等
② 路面材料的多样化：刚性材料、半刚性材料、柔性 材料等
③ 力学特性的复杂性：弹性、粘性、塑性。
第十四章 沥青路面设计
第一节 弹性层状体系应力和位移分析
3.路基路面结构的基本特点
3）还受到环境因素的影响
① 温度对路面的作用 ② 水对路基和路面的影响 ③ 水-温耦合作用的路基路面的影响
4）构建路面力学模型的原则
第十四章 沥青路面设计 第二节 破坏类型与设计标准
一、裂缝
根据裂缝形成原因
荷载裂缝
（由于行车荷载作用而产生的结构性破坏裂缝）
非荷载裂缝
（由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝）
沉降裂缝
（由填土固结沉陷或地基沉陷引起的沉降裂缝）
在力学分析的基础上，建立力学模型，采用力学理论进 行应力应变的分析，来设计路面。参数的确定和对相关 公式的修正带有经验性。
第十四章 沥青路面设计 第一节 弹性层状体系应力和位移分析
一、沥青路面设计理论体系及其基本假设
3）典型结构法
通过调查当地公路路面的使用状况，拟定几种典型结构， 通过推广使用，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。 与经验法有区别，比经验法还要简单。
《路基路面工程》
路基路面工程第14章沥青路面的设计
层低拉应力
我国沥青路面是设计规范规定沥青面层、半刚性基层、下 基层、刚性基层层底拉应力作为沥青路面结构设计的第2 项设计控制指标：
σR= σsp/Ks
路面结构厚度设计方程式与设计参数
路面厚度验算阶段主要考察拟定的路面结构在经受设计使 用期当量标准轴载的反复作用之后，是否满足两项设计指 标的要求：
结构层材料抗弯拉强度
按照试验规程测得，也可采用劈裂试验
计算弯沉和层底拉应力的计算
应用弹性层状体系理论计算双轮隙的路表弯沉时，由于弹 性层状体系理论计算过程的复杂性，一般均需通过计算机 进行求解。早期在计算机未能遍及时，许多科技工作者通 过大量的研究工作，提出了多种图解法和表解法以及简化 公式方法。
1、三层路面结构计算弯沉和拉应力的简化计算公式 ld=1000l1F
2、查图法 理论弯沉
aL为理论弯沉，取泊松比μ1= μ1=0.25， μ0=0.35
新建路面厚度设计
1）设计步骤 2）设计示例
路面竣工验收指标
要求在竣工后第一年的不利季节，用标准轴载BZZ-100 轮隙下实测弯沉代表值lr必须小于验收弯沉值la。
（4）测定者吹哨发令指挥汽车缓慢前进，百分表随路面 变形的增加而持续向前移动。当表针转动到最大值时，迅 速读取初读数L1。汽车仍在继续前进，表针反向回转，待 汽车驶出弯沉影响半径（约3cm以上）后，吹口哨或挥动 指挥红旗，汽车停止。待表针回转稳定后，再次读取终读 数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
沥青路面结构设计原则
(1)因地制宜，合理选材 路面各结构层所用的材料，尤其是用量大的基、垫层材料， 应充分利用当地的天然材料、加工材料或工业副产品，以 减少运输费用和降低工程造价。同时还要注意吸取和应用 当地路面设计在选择材料方面的成功经验。
地基沉降计算中压缩层厚度确定方法的比较
地基沉降计算中压缩层厚度确定方法的比较地基沉降是土建工程中必须关注的重要问题，而压缩层厚度的确定则是地基沉降计算的关键环节。
本文将对地基沉降计算中压缩层厚度确定方法的进行比较分析，旨在为工程实践提供参考。
一、引言地基沉降是指地基土体在建筑物荷载作用下产生的压缩和位移现象。
地基沉降计算是确保建筑物安全稳定的重要环节，而压缩层厚度的合理确定对于准确计算地基沉降具有重要意义。
目前，压缩层厚度的确定方法有多种，各种方法在实际应用中各有优缺点。
本文将对几种常见的压缩层厚度确定方法进行比较分析。
二、压缩层厚度确定方法1.经验法经验法是根据大量实测资料和工程经验，总结出压缩层厚度与地基土性质、建筑物荷载、地形地貌等因素之间的关系，从而确定压缩层厚度。
该方法简单易行，但受地区经验和地质条件影响较大，准确性较低。
2.理论计算法理论计算法是根据土力学原理，通过建立数学模型和物理模型，推导出压缩层厚度的计算公式。
常见的理论计算法有：有效应力法、应力路径法、能量法等。
这些方法具有较高的理论依据，但计算过程复杂，需要较多的土力学参数。
3.实测法实测法是通过现场试验和监测，获取地基土的压缩特性参数，进而确定压缩层厚度。
主要包括：载荷试验、钻探取样、原位测试等。
实测法具有较高的准确性，但成本较高，周期较长。
4.人工智能法人工智能法是利用计算机技术、大数据分析和机器学习等手段，对地基沉降数据进行处理和分析，建立压缩层厚度与影响因素之间的关系模型。
该方法具有较高的预测精度，但需要大量的数据支撑和专业知识。
三、压缩层厚度确定方法的比较1.精度比较从精度方面来看，实测法具有较高的准确性，能够较真实地反映地基土的压缩特性。
理论计算法次之，人工智能法在实际应用中也表现出较高的预测精度。
经验法精度较低，但适用于地质条件相似的地区。
2.适用性比较经验法适用于地质条件相似的地区，操作简单，易于推广。
理论计算法适用于各种地质条件，但计算过程复杂，对土力学参数的依赖性较强。
机械加工中的切削力与加工力学分析
机械加工中的切削力与加工力学分析机械加工是一种常见的制造工艺，利用机床对原材料进行切削、磨削、钻孔等操作，将其加工成所需形状和尺寸的工件。
在机械加工过程中，切削力和加工力学是两个重要的参数，对加工质量和机床性能具有重要影响。
一、切削力的定义和影响因素切削力是指在刀具与工件接触面上的力，它是机械加工中最主要的力之一。
切削力的大小与刀具、工件、切削速度、进给量等因素密切相关。
1. 刀具形状和材料：切削力与刀具形状和材料有密切关系。
一般来说，刃口越尖锐的刀具，切削时所受的力越大。
此外，刀具的材料和硬度也会影响切削力的大小。
2. 工件材料和硬度：不同的工件材料具有不同的切削性能。
通常来说，材料越硬的工件，切削时所需的力越大。
3. 切削速度：切削速度是指刀具与工件相对运动的速度。
切削速度的增加会导致切削力的增大，但当速度超过一定范围后，切削力增加的趋势开始减缓。
4. 进给量：进给量是指单位时间内切削刀具所移动的距离。
进给量的增加会导致切削力的增大。
二、加工力学的分析方法加工力学是研究机械加工过程中力学关系的学科，可以通过力学分析来预测和优化机械加工过程。
1. 经验公式法：经验公式法是一种常用的切削力计算方法。
它通过实验和经验总结，建立了切削力与切削条件、材料性质之间的关系，从而快速估计切削力的大小。
2. 力学模型法：力学模型法是一种精确的切削力计算方法。
通过对机械加工过程进行详细的力学分析，可以建立起精确的切削力模型，从而准确预测和分析切削力的大小和变化规律。
3. 有限元法：有限元法是一种计算机辅助的力学分析方法。
通过将机械加工过程离散为许多小的力学单元，然后对每个单元进行力学计算，最后整合得到整个加工过程的力学信息，包括切削力。
三、切削力的调控和优化切削力的大小直接关系到机械加工过程的质量和效率。
为了提高加工效果和延长刀具寿命，需要合理控制和优化切削力。
1. 选择合适的刀具：合适的刀具形状和材料可以减小切削力，并提高加工效果。
高分子材料的力学性能预测与仿真
高分子材料的力学性能预测与仿真引言：随着科技的不断进步，高分子材料在各个领域得到了广泛的应用，如建筑、航空航天、汽车制造等。
然而，高分子材料的性能预测和仿真一直是一个困扰科学家和工程师的难题。
高分子材料的力学性能预测和仿真是解决这一难题的重要途径，它能够提供对材料性能的准确预测和优化设计，进而推动材料科学和工程的发展。
一、高分子材料的力学性能高分子材料是由重复单元链组成的多聚合物，具有独特的力学性能。
力学性能包括杨氏模量、拉伸强度、断裂韧性等。
这些性能对于材料的结构、组分和处理过程都有很大的影响，因此对其预测和仿真具有重要意义。
二、高分子材料力学性能预测方法1. 经验公式法：经验公式法是一种经验性的预测方法，通过观察和记录实验数据，建立经验公式来预测材料的力学性能。
这种方法简单方便，但依赖于大量的试验数据，适用性有限。
2. 分子力学仿真方法：分子力学仿真方法是基于分子尺度的模拟，通过模拟高分子材料的原子结构和相互作用力来预测力学性能。
这种方法具有较高的精确性，但计算复杂度较高，对计算资源要求较高。
3. 有限元分析方法：有限元分析方法是一种基于数值计算的方法，将材料分割成许多有限大小的单元，根据连续介质力学原理进行力学性能分析和仿真。
这种方法适用范围广，计算速度较快，是目前应用较广泛的一种方法。
三、高分子材料力学性能仿真的挑战高分子材料的力学性能受多种因素影响，如温度、湿度和加工过程等。
这些因素的变化会导致高分子材料的结构和性能发生变化，进而影响力学性能的预测和仿真结果。
因此，高分子材料力学性能的仿真面临着以下挑战：1. 多尺度问题：高分子材料的力学性能涉及到从分子尺度到宏观尺度的多个层次，因此需要考虑不同尺度之间的相互关联问题。
2. 多物理场耦合：高分子材料的力学行为通常与热学、电学和化学等多个物理场耦合，因此需要综合考虑多个物理场的影响。
3. 材料非线性：高分子材料具有明显的非线性特性，包括应力松弛、蠕变、疲劳等，需要建立相应的非线性模型来预测和仿真力学性能。
应用工程流体力学的压力损失估算方法研究
应用工程流体力学的压力损失估算方法研究引言：工程流体力学是研究在各种工程领域中涉及流体运动和流体力学问题的学科。
在工程实践中，准确估算流体在管道、管道系统或其他设备中的压力损失非常重要。
因此，研究应用工程流体力学的压力损失估算方法对于工程设计和运行具有重要的意义。
本文将探讨一些常用的压力损失估算方法，并对其优缺点进行评估。
一、经验公式法经验公式法是最常用的方法之一，它基于一系列历史流量和压力损失数据的统计分析。
这些公式由经验规律得出，通常适用于特定的流体和特定的管道系统。
当没有可用的基于精确理论的解决方案时，经验公式法可以快速、简便地估算压力损失。
然而，由于这些公式的基础是经验数据，其应用范围有限，不适用于多种流体和管道系统的复杂情况。
二、雷诺数方法雷诺数方法是应用工程流体力学中常用的压力损失估算方法之一。
它基于雷诺数的概念，通过比较惯性力和粘性力的相对大小来估算压力损失。
这种方法适用于各种复杂的流体和管道系统，但对于粘性流动以及高雷诺数和低雷诺数情况下的流动，可能会存在误差。
因此，在使用雷诺数方法时，需要根据具体情况确定其适用范围。
三、管道阻力系数法管道阻力系数法根据管道内的阻力来估算压力损失。
这种方法根据精确的流体力学理论建立了一系列方程，通过测定实验数据来估算管道阻力系数，并使用这些系数来计算压力损失。
管道阻力系数法经过广泛的实验验证，在多种复杂的流体和管道系统中表现良好。
但是，该方法的计算复杂度较高，需要充分了解管道的几何形状和内部摩擦等参数。
四、计算流体力学方法计算流体力学（CFD）方法是一种基于数值模拟的工程流体力学方法。
它通过将流体和管道系统建模，并使用数值方法对流体流动进行计算，最终得到压力损失。
CFD方法适用于各种复杂的流体和管道系统，并可以提供更详细和准确的结果。
但是，CFD方法的计算量较大，需要使用专业软件进行计算，并且对计算模型的准确性和边界条件的设置要求较高。
结论：应用工程流体力学的压力损失估算方法是工程设计和运行中重要的内容。
土石坝边坡稳定分析与计算方法
土石坝边坡稳定分析与计算方法土石坝作为常见的水利工程构筑物，在防洪、供水、发电等方面发挥着重要的作用。
土石坝边坡稳定性是影响其安全运行的关键因素之一，因此边坡稳定性分析与计算方法十分重要。
本文将介绍土石坝边坡稳定性分析与计算方法的基本理论和应用技术。
一、土石坝边坡稳定性基本理论土石坝边坡稳定性分析的基本理论包括弹性地基理论、破坏力学理论、岩土力学和数值计算方法等。
1.弹性地基理论弹性地基理论是建立在弹性力学基础上的一种土体稳定性分析方法。
其核心思想是将土体与石坝看成一体，在一定的约束条件下，求解土坝体系和地基的弹性应力和应变分布，评估土石坝边坡的稳定性。
这种方法适用于土石坝边坡倾角较小、地基水平变形和竖向应力分布较均匀的情况。
2.破坏力学理论破坏力学理论是通过破裂力学和变形理论相结合的方法，对土石坝边坡的稳定性进行分析。
其核心思想是土体在受力作用下，随着剪切应力和水平应力的增加，会发生变形和破裂，并使边坡处于不稳定状态。
通过破坏力学理论，可以预测土石坝边坡的破坏形式，如滑坡、倾斜、涌浅等。
3.岩土力学岩土力学是土石坝边坡稳定性分析的重要理论基础，它研究土、岩体在地下工程中受力、应力、变形、破坏和稳定性等问题。
其核心思想是通过分析土石坝边坡的岩土力学性质，如强度、压缩模量、剪切模量、抗裂性、渗透性等，预测边坡在不同条件下的稳定性。
4.数值计算方法数值计算方法是通过数学和计算机技术，对复杂的土石坝边坡稳定性问题进行求解的方法。
其核心思想是将边坡分割成若干个小单元，通过模拟不同荷载条件下的应力和变形情况，预测边坡在不同条件下的稳定性。
常用的数值计算方法包括有限元法、有限差分法和边界元法等。
二、土石坝边坡稳定性计算方法1.经验法经验法是一种基于工程经验、检验和修改的方法。
这种方法一般适用于经验较丰富、边坡较小且地质条件比较安全的情况。
其中常用的经验法有刘安钦法、耐均匀法等。
2.解析方法解析方法是通过对已知物理或参考问题进行分析，求解所需要的未知物理的方法。
水泥混凝土路面板块厚度确定方法的研究
水泥混凝土路面板块厚度确定方法的研究一、研究背景水泥混凝土路面是一种常见的路面结构形式，其采用水泥混凝土作为路面材料，能够提高路面的承载能力、平整度和耐久性，适用于各种道路及场地。
在设计水泥混凝土路面时，路面板块的厚度是一个关键因素，影响着路面的承载能力、平整度和寿命等方面。
因此，确定水泥混凝土路面板块的合适厚度是设计中的一个重要问题。
二、厚度要求在确定水泥混凝土路面板块的厚度时，需要考虑以下因素：1. 设计车速与车辆荷载：车速越高、车辆荷载越大，路面板块的厚度需要越大。
2. 交通量：交通量越大，路面板块的厚度需要越大。
3. 基层状况：基层强度越低、变形越大，路面板块的厚度需要越大。
4. 环境条件：气温变化、降雨等环境条件对路面板块的厚度也有一定影响。
根据以上因素，国家标准《公路工程水泥混凝土路面设计规范》(JTG F30-2004)中规定了水泥混凝土路面板块的最小厚度，具体如下：1. 常规公路：最小厚度应不小于180mm。
2. 高速公路：最小厚度应不小于240mm。
3. 重载公路：最小厚度应不小于300mm。
除了以上规定的最小厚度外，还需根据实际情况进行修正，以达到较好的经济效益和社会效益。
三、厚度确定方法目前，厚度确定的方法主要分为以下两种：1. 经验法经验法是根据历史数据和经验来推算路面板块的厚度，其特点是简单快速，但精度较低。
常用的经验法有：(1) 美国AASHTO经验法AASHTO经验法是美国公路和交通官员协会制定的一种经验法，适用于轮荷小于80kN、车速小于80km/h的公路。
该方法的计算公式为：t=K1×(p/1.54)0.75×(L/1.22)0.25×(100/v)0.3其中，t为路面板块厚度（mm），p为轴荷（kN），L为轴距（m），v为车速（km/h），K1为系数，其值根据不同地区和不同路况有所不同。
(2) 阿拉伯经验法阿拉伯经验法是阿拉伯国家公路和运输部门开发的一种经验法，适用于轴荷小于100kN、车速小于120km/h的公路。
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经验设计体系与力学—经验设计体系
刘震
（华南理工大学交通学院广东广州 510640）
摘要:路面结构设计的方法主要有经验法和力学经验法两种设计体系，经验法的的代表有美国各州公路与运输官员协会（AASHTO）路面结构设计方法，力学经验法的代表有美国壳牌公司SHELL设计方法和美国波特兰水泥协会（PCA）混凝土路面设计方法。
本文主要论述两种设计体系的异同。
关键词:路面设计体系，经验法，力学-经验法。
1两种设计体系的概念
路面结构设计方法可分为经验设计体系和力学—经验设计体系两大类。
1.1经验法
经验法是指通过试验路的设计荷载试验和路面使用状况观测，采集大量路面结构组合、轴载和作用次数以及路面使用性能指标的数据，经统计分析和整理后，建立使用性能指标同路面结构组合和荷载参数间的经验关系式。
同时，进行试验路面结构的力学分析，建立力学指标同荷载参数和使用性能指标间的关系式。
组合这两方面关系式而建立的设计模型，可用以预估不同路面结构的使用性能指标随标准轴载作用次数的变化，从而可按预定的使用性能要求估计路面的使用寿命，或者确定所需的路面结构尺寸的一种路面结构设计方法。
如美国各州公路与运输官员协会（AASHTO）路面结构设计方法，就属于此类设计方法。
1.2力学—经验法
此类方法首先将路面结构模型化（简化为理想的结构图式或力学模型），并将行车荷载和环境因素的作用典型化（转化为代表值或等效当量值），采用结构分析理论（弹性层状体系理论或弹性地基板理论等）和计算方法（解析法和有限元法等），建立起荷载和环境作用与路面结构的应力和位移反应之间的计算模型和公式，作为分析各结构设计变量对使用性能指标影响程度的手段，建议是否达到或超过预定使用性能指标如应力、应变、弯沉等表征的结构性能。
而设计标准和各项设计参数的选取，都需通过试验路标定和使用经验验证或修正。
如美国壳牌公司SHELL设计方法和美国波特兰水泥协会（PCA）混凝土路面设计方法以及美国力学经验设计指南均属于此类设计体系。
我国的沥青路面设计方法和水泥混凝土设计方法也属于力学—经验设计体系。
2两种设计体系的比较
两种设计体系在沥青路面设计与混凝土路面设计中各有千秋，以下将仅从沥青路面设计中阐述两设计体系的异同。
2.1 经验设计法
2.1.1 设计标准和设计考虑
经验设计体系的主要代表AASHTO设计方法，是美国各州公路与运输官员协会（AASHTO）根据AASHO道路试验结果而制定的方法。
此法采用现时服务能力指数（PSI）作为衡量路面使用性能的指标，其指标可通过对路面的使用性能进行客观量测和主观评价相结合的方法确定。
AASHO试验路所建立的关系式为：
22lg 1.38/92.9RD
m m PSI =5.03-1.91(1+SV)- 式中：SV ——轮迹带纵断面的平均坡度方差，运用CHLOE 断面仪量测得结果； C ——已发展成网状裂缝的裂缝面积，以22/92.9m m 路面计；
P ——修补的面积，包括表面修补和补坑，以22/92.9m m 路面计； RD ——平均车辙深度，这里是用1.2m 长的直尺，从车辙最深处中点量出的，每隔7.62m 测一点，然后取其平均值。
AASHTO 设计方法以AASHO 试验路的观测资料为基础，建立了PSI Δ（路面使用性能期 0t PSI PSI PSI =-Δ）同路面结构数和标准轴载（80kN)作用次数的经验关系式，设计人员可根据需要规定服务能力的初始值和终端值，由此确定设计标准——PSI Δ值，再依据经验关系式进行路面结构设计。
在设计方法中，还考虑了以下两个方面：
①环境对PSI Δ的影响——主要考虑冻胀和膨胀性黏土使服务能力变化量降低的影响。
②路面结构的排水条件——主要反映在路面结构数中。
2.1.2 设计参数
AASHTO 设计方法的设计参数有：①使用性能期和分析期，②交通参数，③可靠度参数，④路基土有效回弹模量等四个。
（1）使用性能期和分析期
设计使用性能期是指路面结构修建初期的服务水平衰变到需进行改建的终端服务水平所经历的时段。
设计人员在管理部门依据经验和政策制定的最低和最高期限内选择。
选择时考虑的因素有：道路的功能等级，公众所能接受的路面进行大修的年限，初期修建所能提供的资金和寿命周期费用等。
进行路面设计方案分析时所采用的时段称为分析期。
对于交通量大的城市高速路可考虑较长的分析期，在此期限内，可考虑分期修建或安排一次改建，在进行寿命周期分析的基础上进行长期设计方案的评价。
（2）交通参数
AASHTO 设计方法采用标准轴载为80kN （18klbf ）单轴荷载，利用当量换算系数将各种轴载换算成标准轴载数，并计算分析了各类货车的当量轴载系数，最后按相关公式计算分析期内设计车道的标准轴载数。
（3）可靠度参数
该设计方法引入了可靠度指标，设计时其他各项材料性质和交通参数均取用平均值。
（4）路基土有效回弹模量
一年内不同时期（每个月或每半个月）测定的路基回弹模量值s E ，按它们对路面服务能力的相对损伤程度，分别赋予相应的权系数，求取平均损伤后，可得到路基土的有效回弹模量值。
2.1.3 结构数与结构层厚度选取
结构数为层厚，层位系数和排水系数的函数，它综和反映路面结构的性能。
2.1.4 层位系数
路面结构各层次的层位系数，用于度量该层材料单位厚度所能提供的相对性能。
层位系数可通过试验路确定，或者按与材料性质（如弹性模量或回弹模量）有关的试验曲线或关系式确定，其中包括：密级配沥青混凝土面层的层位系数、沥青处治基层的层位系数、水泥处治基层的层位系数、粒料基层的层位系数以及粒料垫层的层位系数，公式见相关资料。
2.1.5 排水系数
AASHTO设计方法考虑了基层和垫层的排水系数，均按路面结构在一年内可能处于饱水状态的时间（以百分率计）以及排水的质量，参考所制定的表格确定。
2.1.5 结构层厚度选取
AASHTO设计方法规定了沥青面层和粒料基层的最小厚度，并利用路基土有效回弹模量和所需结构的关系式来计算各结构层的厚度。
2.2 力学经验法
2.2.1 设计标准
代表力学经验设计体系的shell法（是由壳牌石油公司研究所在近20年中研究、发展和逐步完善起来的一种沥青路面设计方法。
）将路面结构模型化，把路面结构当作一种多层线形弹性体系,其中各层材料用弹性模量E和泊松比μ表征。
在基本设计方法中，路面结构假定为各层接触为连续状态的三层体系，下层为路基，中间层为粒料或水泥稳定类基层或垫层，上层为沥青层，包括表面层（磨耗层），结合层（中面层或整平层）和下面层（承重层）。
Shell法次啊用两项主要设计标准和两项次要设计标准。
主要标准为：沥青层底面的水平拉应变和路基表面的垂直压应变，其两项次要设计标准为：水泥稳定累计层底面的拉应力和道路表面的永久变形（即容许车辙深度）。
2.2.2 设计参数
shell法的设计参数有：①荷载与交通参数②温度，③材料特性参数。
下面将分别介绍。
（1）荷载与交通
以80kN单轴荷载为标准轴载，双轮胎接触面以两个半径为10.5cm，圆心间距为31.5cm 的圆表示，接触压力为0.6MP，同AASHTO法shell法亦用换算系数将各种轴载换算成标准轴载，并计算设计使用期内标准轴载累计作用次数。
(2)温度
由于环境温度变化对沥青劲度性质的影响很大，shell设计法按加权平均气温确定沥青面层的等效温度。
（3）材料特性
路基土采用动态回弹模量，可在现场对路基土进行动态弯沉测定后确定，也可在室内进行重复加载三轴试验测定。
粒料基层和垫层的动态模量按材料组成情况，参考相应CBR值，然后由公式转换而成。
影响路面结构设计的沥青层的性质，主要为沥青混合料的动态劲度模量及其疲劳特性。
Shell法选用两种典型的劲度特性，两种典型的疲劳特性、两种沥青，组成八种沥青混合料。
2.2.3 结构设计
Shell法结构设计利用《shell路面设计手册》中提供的4套共296幅设计曲线图进行。
这些曲线图分别考虑以下设计参数：①8种沥青混合料；②加权年平均气温；③设计使用期内标准轴载累计作用次数；④路基模量等，按上述参数计算和绘制了满足两项主要设计指标（拉应变和压应变）的结构设计曲线图，以此来确定结构层的厚度。
从以上两种沥青路面设计方法中可以看出经验设计体系和力学经验设计体系有着不同的设计思想，这种思想同样表现在混凝土路面设计之中。
然而，它们各有自己的优点。
经验法更多注重的是试验所得数据，而力学经验法更多注重力学模型的建立和分析。
3 结语
对于路面设计，世界各国有各式各样的设计方法，这些设计方法都属于经验设计体系或是力学经验设计体系，它们都是在考虑交通、路基、材料特性、环境条件等因素的条件下进行路面设计，路面设计方法的发展是随着交通的发展与路面的种类而改变。
因此探求更符合实际的路面设计方需要吸取这两大体系的优点。
参考文献:
[1] 邓学钧.路基路面工程（第二版）.人民交通出版社.2005
[2] 姚祖康.路面. 人民交通出版社.2006
[3] 王端宜，张肖宁.路面结构设计理 [M].华南理工大学交通学院.2005。