路面设计原理与方法作业--第二次
路面设计原理手写讲义
《路面设计原理与方法》大纲1 绪论1.1 国内外路面设计原理与方法简介1.2 道路破坏标准1.3 路面设计影响因素2交通参数2.1 国内外交通参数确定方法2.2 标准轴载与轴载换算方法2.3 设计初年交通量确定方法2.4 设计年限交通量年平均增长率2.5 车辆横向分布3 公路路基回弹模量3.1 高等级公路路基受力状态与土基模量影响因素分析3.2 土基模量测试方法及其改进3.3 路基回弹模量与施工质量检验指标相关性3.4 FWD评价路基回弹模量3.5 路基回弹模量随时间变化规律3.6 考虑路基回弹模量变化的路面设计方法4 路面材料及其设计参数4.1 路面基层材料类型及其设计参数4.2 沥青类材料组成及其设计参数4.3 水泥混凝土组成及其设计参数4.4 新型路面材料及其设计参数5 我国沥青路面设计方法5.1我国沥青路面设计方法的发展5.2沥青路面设计方法（JTJ 014－97）5.3我国现行沥青路面设计方法（JTG D50－2006）5.4沥青路面典型结构6我国水泥混凝土路面设计方法6.1我国水泥混凝土路面设计方法的发展6.2 我国现行水泥混凝土路面设计方法（JTJ 012－2002）6.3水泥混凝土路面典型结构6.4复合式路面7 国外典型柔性路面设计解析法7.1 SHELL 法7.2 A I 法7.3 前苏联法7.4 其他设计方法8 国外典型柔性路面设计经验法8.1 CBR设计法8.2 日本法8.3 英国设计法8.4 AASHTO设计指南（2002）9 国外典型刚性路面设计方法9.1 前苏联法9.2 AASHTO设计指南9.3 PCA设计法9.4 日本法10 道路结构可靠性10.1 工程结构可靠性10.2 路基结构可靠性10.3 沥青路面可靠性10.4 水泥混凝土路面可靠性11 路面设计方法的发展11.1 沥青路面设计方法的发展11.2 水泥混凝土路面11.3 其它研究动向1 绪论一、路面设计方法理论（分析）法经验法（半经验法）典型结构法二、道路损坏标准标准1、路基的永久变形2、拉裂（整体基层和面层）3、路表综合弯沉4、面层表面的剪切5、面层的低温缩裂6、面板疲劳开裂三、影响设计的主要因素1、环境因素①水②温度高温低温设计方法的主要内容：1、经验半经验法①确定路面设计指标（破坏标准）②车辆换算③确定土基和路面材料强度指标④建立土基强度、轴载与路面厚度间关系2、理论法①建立模型②求解模型中关于关键点的应力、应变和位移③确定设计标准（强度标准）④确定土基及各层计算参数⑤轴载换算⑤设计方法2 交通 N2.1 国内外交通参数确定方法2.2 标准轴载与轴载换算方法2.3 设计初年交通量确定方法2.4 设计年限交通量年平均增长率2.5 车辆横向分布①交通组成②交通量③γ④η⑤当量⑥荷载图式⑦动荷、速度3 公路路基回弹模量3.1 高等级公路路基受力状态与土基模量影响因素分析3.2 土基模量测试方法及其改进3.3 路基回弹模量与施工质量检验指标相关性3.4 FWD评价路基回弹模量3.5 路基回弹模量随时间变化规律3.6 考虑路基回弹模量变化的路面设计方法4 路面材料及其设计参数4.1 路面基层材料类型及其设计参数4.2 沥青类材料组成及其设计参数4.3 水泥混凝土组成及其设计参数4.4 新型路面材料及其设计参数5 我国沥青路面设计方法5.1我国沥青路面设计方法的发展5.2沥青路面设计方法5.3 我国现行沥青路面设计方法（JTG D50－2006）5.4沥青路面典型结构第一章我国FP设计方法§3-1 公路FP设计规范 JTJ014-8678年规范城市道路设计规范 GJJ37-90厂矿道路设计规范林区道路设计规范86FP 规范s R l l ≤s c L FL = R c s 0.2e11.0l A A N =0.38R 0F L E F A ()2P δ= 弹层 t t 1(1)1N N 365γηγ+-=⨯⋅m R σσ≤m P σσ= R s S K σ= 0.2s e c0.12K N A = LH 面层 0.1s e c 0.4K N A =整基§3-2 公路AF 设计规范 JTJ14-97一、轴载4.35k 1121i 1P N C C n ()P ==∑ 〉25KN 换算1C ——轴载系数轴距>3 m 按单独轴<3m 1C =1+1.2(m-1)2C ——轮组系数 双轮组1 单轮 6.4 四0.38弯拉8k 1121i 1P N C C n ()P ==∑ 1C ——同前2C —— 轮组数 双1 单18.5 四0.09二、 新路设计1、 沥青层厚高速 15-18一级 12-15二级 7-12三级 3-52、 弯拉m R σσ≤spR s K σσ=sp σ——劈裂强度 LH →15o C 时水泥稳定类 90天二灰，石灰 180天 弯拉强度均值（S ）与劈裂强度均值（sp σ）spS σ 石灰土 1.1二灰碎石 1.71碎石灰土 1.82水泥碎石 2.74LH 面层0.220.09/s a e c K A N A =a A ——沥青混合料级配系数 细、中粒LH a A =1粗 a A =0.9无机结合料稳定集料类0.110.35/s e c K N A =无机结合料稳定土类0.10.45/s e c K N A =计算m σ时用抗压强度3、弯沉 多层 层间连续s l ≤d ld l ——设计弯沉值 0.2600de c s b l N A A A -=2s c p l F E δα= c α——理论弯沉系数0.380.3601.63()()2s l E F pδ= e N ——一个车道累计当量轴次Ac ——公路等级系数高速，一级 1.0 二级1.5 三四级 1.2s A ——面层系数LH=1上拌下贯 乳化LH 1.0表处 1.2b A ——基层系数半刚性基层,底基,或面层>15cms l ——路面实测弯沉三 旧路改建弯沉测定 BZZ-100 非标轴车时换算1、0.86100100()i il p l p = i l , i p ——弯沉及轴重2、 00123()l l Z S K K K α=+1K ——季节系数2K ——温度系数3K ——湿度系数3、 12021000t p E m m l δ= 1m ——p ,δ相同时，汽车与承载板测得弯沉之比，一般实测，无时，取1m =1.1 2m ——旧路E 增大系数① 计算与旧路接触层弯拉应力时'0.25/2h m e δ='h ——各补强层等效为沥青补强层的总等效厚度0.251'11()n i i i E h h E -==∑1E ——LH15℃时抗压模量i E ——其他材料15℃时抗压模量计算其他层弯拉及弯沉时 2m =14、 补强厚度计算补强层按n+1层弹性体系计算以弯拉为控制指标二级及以上 验算补强层底拉应力7 国外典型柔性路面设计解析法7 国外典型柔性路面设计解析法7.1 Shell 设计法英荷Shell 石油公司所设研究所提出。
路面设计原理与方法
路面设计原理与方法1．柔性路面，刚性路面定义，结构特性，二者在设计理论与方法上有何主要区别在柔性基层上铺筑沥青面层或用有一定塑性的细粒土稳定各种集料的中、低级路面结构，因具有较大的塑性变形能力而称这类结构为柔性路面。
它的总体结构刚度较小，刚性路面采用波特兰水泥混凝土建造，用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。
它的分析采用板体理论，不用层状理论。
板体理论是层状理论的简化模型。
它假设混凝土板是中等厚度的平板，其截面在弯曲前和弯曲后均保持平面形状。
如果车轮荷载作用在板中，无论是板体理论，还是层状理论均可采用，两者将得到几乎相同的弯拉应力和应变。
如果车轮荷载作用在板边，假定离板边距离小于0.61m（2ft），只能用板体理论分析刚性路面。
层状理论之所以适用于柔性路面而不适合于刚性路面，是因为水泥混凝土的刚性比HMA大得多，荷载分布的范围很大。
而且刚性路面有接缝存在，这也使得层状理论不能适用。
刚性路面和柔性路面不同，刚性路面可以直接铺设在压实的土基上，或者铺设在加铺的粒料或稳定材料层上。
柔性路面设计以层状理论为基础，假设各层在水平方向是无限的，且是连续的。
刚性路面由于板的刚度大和存在接缝，设计基础采用板体理论。
如果荷载作用在板中，层状理论同样也能用于刚性路面设计中。
2．机场道面、道路路面各有什么特点。
二者在功能和构造方面有什么主要区别？各自的设计原理与方法有什么相同点和不同点机场道面的功能性能包括平整度、抗滑性能(对于跑道和快滑道)、纵横坡和排水性能等。
道面使用要求：具有足够的结构强度⏹表面具有足够的抗滑能力⏹表面具有良好的平整度⏹面层或表层无碎屑机场道面是指在民用航空运输机场飞行区范围内供飞机运行使用的铺筑在跑道、滑行道、站坪、停机坪上的结构物。
由于飞机运行方式对安全使用的要求高、飞机荷载重量和轮胎接地压力大于车辆荷载等原因，机场道面一般采用热拌热铺沥青混凝土。
最多采用的热拌沥青混凝土结构是连续式密级配沥青混凝土，也有少数OGFC，SMA的应用也较为广泛。
路基路面黄晓明第七版课后作业
路基路面黄晓明第七版课后作业《路基路面黄晓明第七版课后作业》1. 路基路面的基本概念路基路面是指公路工程中的基础部分，是支撑车辆荷载的结构。
路基路面的设计和施工质量直接影响着道路的使用寿命和安全性。
黄晓明第七版课后作业是关于路基路面设计和施工的重要教材，其中包含了丰富的知识和经验，对于理解和掌握路基路面工程具有重要意义。
2. 黄晓明第七版课后作业的内容概述黄晓明第七版课后作业是一本系统介绍路基路面工程理论和实践的教材。
其中包含了路基和路面设计的基本原理、材料选择、施工工艺、质量控制等内容。
通过学习这本教材，读者可以全面了解路基路面工程的各个方面，为今后的工作和研究提供了重要的参考资料。
3. 深入探讨路基路面设计原理在黄晓明第七版课后作业中，对路基路面设计原理进行了深入的阐述。
其中包括了路基承载力、路面结构设计、路基排水设计等内容。
通过对这些原理的学习，读者可以了解到路基路面设计的理论基础，为今后的实际工作提供了重要的指导。
4. 路基路面施工工艺及质量控制除了设计原理，黄晓明第七版课后作业还详细介绍了路基路面施工工艺和质量控制的内容。
在施工工艺方面，包括了路基土石方施工、路面材料的铺设和压实等内容；在质量控制方面，包括了路基路面施工中常见质量问题的处理和解决方案。
这些内容对于路基路面工程的实际施工具有重要的指导作用。
5. 个人观点和理解在我看来，理解和掌握路基路面工程的知识对于公路工程专业人员至关重要。
黄晓明第七版课后作业系统介绍了路基路面工程的各个方面，具有很高的参考价值。
我个人认为，通过深入学习这本教材，可以帮助我们更好地理解和应用路基路面工程的知识，提高工作效率和质量。
总结回顾通过本文的阐述，我们深入探讨了路基路面黄晓明第七版课后作业的重要性和内容概述。
我们介绍了其中包含的设计原理、施工工艺及质量控制等内容，并分享了个人观点和理解。
希望本文能帮助您更全面、深刻和灵活地理解路基路面工程的重要知识。
连续配筋混凝土路面结构设计理论与方法
２ ２ ０ ・
工 程 科 技
连续配筋混凝 土路 面结构设 计理论 与方法
宋 王 月 （ 哈 尔滨 市 交 通规 划研 究所 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
Байду номын сангаас
摘 要： 交通运输业现在的发展 如此迅速 ， 还有汽车． ｒ ＿ － ２ ， ｋ 的发展都 让人 大吃一惊 ， 高速公路路 面作 为交通 中最基础的设施 ， 它的承载 能力越来越难 以满足使 用需求， 现在的路 面设计对 车辆荷载都过于简化 ， 根本不清楚具体量， 不容 易反 映路 面的受力和 变形的情况。而连 续配筋混凝土路面的 出现让我们看到 了我 国公路 建设 的希望 。 关键词 ： 连 续配筋混凝土路面 ； 公路建设 ； 设计 ； 方法 那对于我们来说 ， 什么是连续配筋水泥混凝土路面呢？ 我们又怎样 网的基础弱的路段 ， 可以在混凝土面板的纵 向边上安装上补强的钢筋 ； 才能知道它和普通混凝土路面的区别呢？而连续配筋混凝土的优势在 倘若横缝没有设传力杆的平缝时 ， 就需要安装上横向的补强钢筋 了。ｂ ． 哪里呢？下面 ， 我们就从它的设计原理和施工方法来剖析它 ， 来挖掘它 提前按设计好 的图纸来加工 ， 及时焊接好补强的钢筋支架 ， 在纵缝和 自 对我们 日常生活的特殊价值 。 由边的基层上钻好一定数量的小孔并钉上支架的钢筋 ， 牢固后 ， 把周边 １连续配筋水泥混凝土路面对比普通的钢筋混凝土路面 上补强钢筋的支架和牢固好的钢筋焊接完成， 会有两端弯起的现象 ， 其 １ ． １ 连续配筋水泥混凝土路面并不是指局部的 ， 而是面对整个路面 中各 自有一定数量的钢筋是与支架相接的。 这个对象 ， 需要全部按配筋的要求来施工 ， 而是混凝土板内配置大量网 ２ ． ５ 边边角角上补强钢筋的安装 。＆ 边边角角的钢筋需要用两根螺 状钢筋的水泥混凝土路面 ，也是为了克服接缝水泥？ 昆 凝土路面的各种 纹钢筋 ， 使其按照特定的夹角角度焊接 ， 几根支撑腿要设在它的底部 ， 病害及改善路面性能而采用的一种水泥混凝土路面结构形式 。配筋后 跟板顶和距板边的距离要适当， 不多不少 。ｂ 角 隅钢筋在混凝土路面上 路面板可能会产生缝隙甚小的分散裂纹 ，除了施工的缝外能够取消横 需要锐角的补强 ， 在桥面和搭板 Ｅ 更是要补强好钝角。 双层的钢筋混凝 缝，其余也许只能在板端或在其跟构造物相连接的地方用几道子胀缝 土路面、 桥面及搭板需要进行补强时 ， 可以互换成与钢筋网大小相等的 来设置端缝 了， 这大大的提高 了路面行使车辆的运行质量 ， 同时也减少 钢筋数量 ， 按需要的情况来补好。 了相关 工作人员的工作量。但由于这使用 的钢材量大 、 造价高 、 施工过 ３ 连续 配筋 混凝 土路面 的优 势 程繁琐， 所以目前应用还算是 比较少的。 ３ ． １ 连续配筋混凝土路面基本整理消除了横向接缝 ， 整体 ｌ 生和平整 １ ． ２普通钢筋混凝土路面科学上给我们的解释是指 ， 在路面板 中不 度 是 比较 好的 。由于 在面 层 内设 置连续 纵 向和 横 向的钢 筋 而不 去 除横 设置钢筋 ， 或者只配置少量的钢筋 ， 而面层板 内也不配置钢筋混凝土面 向缩缝 ， 在作为基层使用时能够有效避免沥青面层的反射裂缝 ， 同时也 层， 只得用现场浇注的方法来修建路面的意思。 这是现在的应用中比较 提高了行车整体的舒适性。 广泛的面层类型。 道路路面的混凝土面层通常采用等厚断面。 由于施工 ３ ＿ ２ 使用寿命长 ， 承受能力强 。 连续配筋混凝土路面克服了普通混凝 简便 ， 造价较低 ， 是使用的很广泛的路面结构。这种路面在纵 向设有纵 土路面因横缝过多而导致的难题 ，在努力保持普通混凝土 良好的抗压 缝， 横向设有胀缝 和缩缝 ， 通常用嵌缝条或者填缝料来塞住的。在胀缝 性和抗拉 陛的同时 ， 提高了整体结构的拉弯强度， 也增强了道路的整体 和缩缝处可以设置传力杆 ，在纵缝处可设置拉杆。混凝土板大多属于 承载 能力 。 “ 等厚式” 类别 ， 可以说是相等的厚度 ， 也可做成别的形式 。所 以当路面 ３ － ３ 在路面内设置纵向和横 向的钢筋 ， 裂缝宽度需要计算准确 ， 这样 板厚度比较大时， 可以采用双层式的形式结构 ， 下层混凝土的强度也可 才可以保证裂缝可以紧密闭合 ， 从而减少裂缝剥落的问题 ， 解决裂缝处 以低一点。 连续配筋混凝 士路面与普通混凝土路面在变形特ｌ 生、 受力机 传荷能力的问题。 连续配筋混凝土路面并非是完美的， 它仍 旧是有裂缝 理上等方面存在着较大的区别。 在两条胀缝之间， 受纵 向连续钢筋的作 的， 只是这些裂缝用于混凝土 的收缩变形时被钢筋巧妙的控制了， 反倒 用， 不 设 横 向切 缝 ， 可能 会 出现 许多 间距 、 宽 度 不 规则 的微 小 裂缝 。因 是 钢 筋来 承担 其收 缩力 ， 因此 裂缝 可 以分 散到 其他 某些 部位 ， 但 是这 种 此，比如路面的荷载应力和温度应力状况等方面与路面的开裂状况是 微小的裂缝不必过于担心 ， 因为它不至于破坏掉路面整体的连续性 ， 路 紧密相关的， 而在行车荷载作用的降温条件下 ， 最开始时裂缝 的变化会 面的雨水也不容易渗进来 ， 从而能够确保基层的强度和稳定性。 直接影响到后面的裂缝 ， 这样一来 ， 关于路面的受力机理 中的理论分析 ３ ． ４连续配筋混凝土路面的造价是属于不低的范围中的， 如果施工 逐渐复杂起来而引人深思。 起来 ， 它的工期是比普通混凝土路面要长的 ， 另外 ， 连续混凝土路面的 ２连 续配 筋路面 的施 工方 法 口碑向来是不错的 ， 也在于它能够保证足够的使用年限。所以， 相对于 下面是面板中连续钢筋网的加工和安装钢筋网时所采取 的安装方 当前耶些不是连续配筋混凝土路面，却作为基层道路改建和维修费用 式。 的路面来说 ， 它的总体费用还算是 比较低的。 ２ ． １ 施工准备。 在铺筑之前， 按照设计图提前设计好的内容 ， 找到准 ３ ． ５我 国频 频 出现 重 载 、 超 载 问题 ， 还有 水 泥 资源 丰 富 ， 沥 青 资源 却 确的位置 ，比如钢筋 网的位置、路面板块的位置 、地梁和接缝的位置 很缺乏， 在这一方面连续配筋混凝土路面很有针对 ， 也是具有很高应 等。 用价值的。 ２ ． ２钢筋 网的加工。＆ 钢筋网的钢筋直径和间距 ， 钢筋 网的准确位 从长远利益考虑 ， 连续配筋混凝土路面具有比较高的经济性 ， 连续 置、 大小等要符合 十 师所 十 的要求 。 ｂ 钢 筋网的焊接和绑扎 ， 需要符 配筋混凝土路面的实施对我国高速公路上的推广提供了一定 的理论依 合国家的一些相关规定。ｃ ． 有些是现成的且焊接成功的钢筋 网， 只要是 据和实践经验。 它的质量符合国家相关规定就可以直接使用的。 通过上文我们可以大致 了解到连续配筋混凝土路面的设计和施工 ２ ． ３钢筋 网的安 装 。 ａ 钢 筋 网采用提 前设 计 的安装方 式 ＾ ｂ ． 单 层钢 筋 方法 ， 还有连续配筋混凝土路面与普通混凝土路面相比较的介绍， 我们 网的安装高度在面板下面的适度位置 ，外侧钢筋中心到接缝或 自由边 能清楚的理会到，连续配筋混凝土路面的优点和对当下繁重复杂交通 的距离不能多了也不能少了。 另外还需要配置架立钢筋支座 ， 用来确保 安全的意义 。 连续配筋混凝土路面的施工不仅可以节约资源 ， 对资源进 在拌合物的压力下钢筋网可以不下陷、 不移位。 单层钢筋网绝对不能使 行有效的利用 ， 降低投资的成本 ， 还提高了行车的舒适度和路面的荷载 立。 ｃ ． 钢筋 网的主受力钢筋设在力最大时的 能力。 它的成功不仅保证了我们 的日常生活中的安全性， 还对我 国公路 地方。 钢筋网的大部分横筋主要聚集在纵筋的底部 ， 上层的顶部和下层 建设具有更加深远重要的意义。 的底部三个地方 ， 主要用来安装双层钢筋网的纵筋。ｄ ． 双层钢筋网的底 参考 文献 部和基层表面都需要保护层来保护，顶部面板的表面也需要有耐磨保 『 １ １ 曹东伟． 连续配筋混凝土路面结构研 究『 Ｄ １ ． 长安大学， ２ ０ ０ １ ． 护层的防御 横向连接的钢筋混凝土路面之间的拉杆数量 比普通混凝 【 ２ 惭 成忠． 沥青混凝土路面非荷载型裂缝形成机理研究【 Ｊ Ｊ ． 建筑科 学研 土路面的要多出—倍的密度值。 而针对整体连续的路面板钢筋 网， 特殊 究 ． ２ ０ ０ ６ ． 情况可以不设置 ， 比如在双车道整体摊铺时就可以不用设置纵缝。 ［ ３ ］ 陈 渊召 ， 邢 红 昌． 砂 砾 填 筑 高速 公 路路 基 施 工技 术 Ｉ Ｊ ｌ ＿ 平 顶 山 工学 院 学 ２
我国沥青路面设计方法及典型实例
我国沥青路面设计方法及典型实例1、设计理论-层状体系理论2、设计指标和要求; （1）轮隙中间路表面（A点）计算弯沉值小于或等于设计弯沉值（2）轮隙中心下（C点）或单圆荷载中心处（B点）的层底拉应力应小于或等于容许拉应力3、弯沉概念（1）回弹弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形，卸载后能恢复的那一部分变形。
（2）残余弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢复的那一部分变形。
（3）总弯沉：路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形（回弹弯沉+残余弯沉）。
（4）容许弯沉：路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。
（5）设计弯沉：是指路面交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中间的最大弯沉值。
4、弯沉测定;（1）贝克曼法：传统检测方法，速度慢，静态测试，试验方法成熟，目前为规范规定的标准方法。
（2）自动弯沉仪法：利用贝克曼法原理快速连续测定，属于试验范畴，但测定的是总弯沉，因此使用时应用贝克曼进行标定换算。
（3）落锤弯沉仪法：利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击载荷测定弯沉，属于动态弯沉，并能反算路面的回弹量，快速连续测定，使用时应用贝克曼进行标定换算。
5、设计弯沉的调查与分析（1）我国把第四外观等级作为路面临界破坏状态，以第四外观等级路面的弯沉值的低限作为临界状态的划界标准，从表中所列的外观特征可知，这样的临界状态相当于路面已疲劳开裂并伴有少量永久变形的情况。
（2）对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现，外观等级数愈高，弯沉值愈大，并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。
因此可以在弯沉值与不同时期的累计交通量间建立关系。
6、设计弯沉值; 设计弯沉值是路面峻工验收时、最不利季节、路面在标准轴载作用下测得的最大(代表)回弹弯沉值。
可根椐设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的路面弯沉设计值。
7、容许弯拉应力对沥青混凝土的极限劈裂强度，系指15℃时的极限劈裂强度；对水泥稳定类材料龄期为90d 的极限劈裂强度(MPa)；对二灰稳定类、石灰稳定类材料系指龄期为180d的极限劈裂强度(MPa)，水泥粉煤灰稳定类120d的极限劈裂强度(MPa) 。
路面设计原理与方法
路面设计原理与方法我呀，一直对咱们脚下的路特别感兴趣。
你想啊，每天走在路上，可曾想过这路面是怎么设计出来的呢？这可不是随随便便就能搞定的事儿。
路面设计就像是给大地穿衣服，而且得穿得合适才行。
首先得考虑这路要承受多大的压力呀。
比如说，一条乡村小路，可能就只是偶尔有几个人、几头牛走走，那它承受的压力就比较小。
可要是高速公路呢？那上面的汽车川流不息，一辆辆重型卡车轰隆隆地开过，这压力可不得了。
这就好比给一个小孩做衣服和给一个相扑选手做衣服，那能一样吗？肯定不一样啊。
所以在设计路面的时候，得先弄清楚这条路将来会有什么样的交通流量，是小汽车多，还是大货车多，或者是自行车、行人比较多。
这就像裁缝要先知道顾客的身材一样重要。
我有个朋友叫小李，他是个建筑工人。
有一次我们聊天，他就跟我吐槽，说有些路面设计不合理，才没几年就坑坑洼洼的。
这就是没把压力这个因素考虑好啊。
我就跟他说，这路面设计可复杂着呢。
除了交通压力，还得考虑土壤的情况。
就像盖房子得看地基牢不牢一样，路面下面的土壤就是它的地基。
有些土壤很松软，就像棉花糖似的，那这路面要是直接铺上去，肯定会陷下去啊。
这时候就得想办法加固土壤，或者采用特殊的路面结构。
我记得我在书上看到过，在一些软土地基上，会采用打桩或者铺设土工织物的方法，来提高地基的承载能力。
这就像是给软趴趴的土壤打了个“强心针”，让它能撑起路面这个“重担”。
再来说说路面材料的选择吧。
这就像是做菜选食材一样，不同的食材做出来的菜味道可大不一样呢。
路面材料有沥青的、水泥的，还有各种石料混合的。
沥青路面比较有弹性，就像橡胶一样，车子开上去比较平稳，噪音也小。
水泥路面呢，就比较硬，像石头一样结实，不过有时候会有点颠簸。
我问过一个老工程师，他说选择哪种材料，得根据很多因素来决定。
如果是在寒冷的地区，沥青路面可能会因为低温而变得脆硬，容易开裂，这时候水泥路面可能就更合适。
但如果是对平整度和行车舒适性要求比较高的地方，沥青路面就是个不错的选择。
路基工程第二次作业
计算可得稳定系数为 1.57，大于 1.2,故该边坡稳定。
1.简述路基压实的工程意义和主要影响因素。 答：路基压实可以提高路基的强度和回弹模量，从而保证其稳定性，减小反复荷载作用下的 路基回弹变形； 压实可以降低路基的可压缩性， 从而减少反复荷载作用产生的路基永久变形； 压实可以降低路基的空隙率、渗透系数和毛细水上升高度，从而减少持水和渗流；压实还可 以最大限度地减小路基的体积变化。 因此， 压实对于保障路基的各项使用性能及其长期有效 具有重要意义。 细粒土路基的压实效果主要与土质、含水率和压实功有关。对于特定的土质，存在一个 最佳含水率， 在该含水率下压实的路基可以获得最大干密度， 也即达到最大的密实程度和最 好的压实效果。压实含水率对压实粘性土的膨胀特性具有显著的影响。 2.简述路基排水的主要目的和工程意义 答： 水是影响路基性能最为重要的环境因素， 路基的失稳和各种变形绝大多数是由地表水和 地下水的冲刷、渗入或浸湿引起的。为了保证路基的稳定性，提高路基的抗变形能力，必须 采取相应的排水措施。 路基排水的根本目的就是消除或减轻地表水和地下水的危害， 使路基 湿度状况处于干燥或工程允许的范围内。 3.有一土质路堑， 高 6.0m， 边坡坡率 1:0.7， 边坡土的重度γ =16.80kN/m3， 粘聚力 c=29.5kpa. 内摩擦角������=0，要求的安全系数 Fs=1.20。试采用简化 Bishop 法计算其稳定性。
已知φ=0，且边坡坡率为 1:0.7，可得坡脚β =55°。确定滑动面为坡脚圆，可通过泰勒分析 方法图确定 2θ=76°、α =33°从而确定圆心位置。将滑动土体分为 9 个竖直土条，1-8 号宽 度均取 1m，9 号宽度取 1.24m。作图确定土条中心高度 Hi、α i、和 li 的值，得出下表。
路面设计原理与方法课后题答案
路面设计原理与方法1．柔性路面，刚性路面定义，结构特性，二者在设计理论与方法上有何主要区别在柔性基层上铺筑沥青面层或用有一定塑性的细粒土稳定各种集料的中、低级路面结构，因具有较大的塑性变形能力而称这类结构为柔性路面。
它的总体结构刚度较小，刚性路面采用波特兰水泥混凝土建造，用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。
它的分析采用板体理论，不用层状理论。
板体理论是层状理论的简化模型。
它假设混凝土板是中等厚度的平板，其截面在弯曲前和弯曲后均保持平面形状。
如果车轮荷载作用在板中，无论是板体理论，还是层状理论均可采用，两者将得到几乎相同的弯拉应力和应变。
如果车轮荷载作用在板边，假定离板边距离小于0.61m（2ft），只能用板体理论分析刚性路面。
层状理论之所以适用于柔性路面而不适合于刚性路面，是因为水泥混凝土的刚性比HMA大得多，荷载分布的范围很大。
而且刚性路面有接缝存在，这也使得层状理论不能适用。
刚性路面和柔性路面不同，刚性路面可以直接铺设在压实的土基上，或者铺设在加铺的粒料或稳定材料层上。
柔性路面设计以层状理论为基础，假设各层在水平方向是无限的，且是连续的。
刚性路面由于板的刚度大和存在接缝，设计基础采用板体理论。
如果荷载作用在板中，层状理论同样也能用于刚性路面设计中。
2．机场道面、道路路面各有什么特点。
二者在功能和构造方面有什么主要区别？各自的设计原理与方法有什么相同点和不同点机场道面的功能性能包括平整度、抗滑性能(对于跑道和快滑道)、纵横坡和排水性能等。
道面使用要求：具有足够的结构强度⏹表面具有足够的抗滑能力⏹表面具有良好的平整度⏹面层或表层无碎屑机场道面是指在民用航空运输机场飞行区范围内供飞机运行使用的铺筑在跑道、滑行道、站坪、停机坪上的结构物。
由于飞机运行方式对安全使用的要求高、飞机荷载重量和轮胎接地压力大于车辆荷载等原因，机场道面一般采用热拌热铺沥青混凝土。
最多采用的热拌沥青混凝土结构是连续式密级配沥青混凝土，也有少数OGFC，SMA的应用也较为广泛。
路基路面工程第二次作业题及答案.doc
第2次作业一、单项选择题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1.柔性路面各结构层材料的回弹模量应自上而下（）A.递增B.递减C.相同D.任意分布2.在柔性路面设计中，确定容许路面弯沉值采用的交通量Nc是设计年限内（）A.单车道双向交通量B.双车道双向交通量C.单车道上的累计当量轴次D.各种车辆通过累计数量3.对于用砂砾石填筑的路堤，若略去其粘聚力不计，边坡稳定性系数K〉1时，则说明（）。
A.边坡处于极限平衡状态B.边坡不稳定C.边坡稳定D.无法确定4.为提高沥青混合料的低温抗开裂性能，应采取（）措施。
A.采用稠度较高的沥青B.提高路表面温度C.采用稠度较低的沥青D.采用开级配矿料5.岩层的构造对爆破效果也有较大影响，当岩层的层理走向与最小抵抗线垂直时，在路线纵向爆破漏斗的破坏范围可能（）。
A.稍有增加B.有所减少C.不增不减D 严重超爆6.对于稳定细粒土，三类半刚性材料的收缩性的大小排列为（）A.石灰土＞水泥土利I水泥石灰土＞石灰粉煤灰土B.石灰土＞石灰粉煤灰〉水泥土和水泥石灰土C.水泥土和水泥石灰土〉石灰粉煤灰〉石灰土D.石灰粉煤灰〉石灰土＞水泥土和水泥石灰土7.确定水泥混凝土路而板厚的计算荷载应力，是以不超过混凝土板在使用年限内的（）的3%范围为控制。
A.抗折强度B.折弯拉强度C.折压强度D.抗折疲劳强度8.某路基已知路床顶以下80cm内的平均相对含水量wx=0. 65,查表可得w0=0.45＞ wl=0. 5＞ w2=0. 6＞ w3=0. 7,则该路基属于（）状态。
A,过湿B.中湿C.干燥'D.潮湿9.在旧沥青路而上铺筑混凝土路而，板下基础当量回弹模量可以通过（）确定。
A.查表法B.承载板或弯沉检测C.路面结构类型D.土基回弹模量10.1准备工作：包括放样、布置料堆、整理路槽（或基层）与拌制泥浆等2 撒嵌缝料3摊铺碎石4预压5碾压6浇灌泥浆灌浆法泥结碎石路面施工的工序正确的是（）A.1-3-4-6-2-5B.1-6-3-2-4-5C.1-2-6-4-3-5D.3-4-1-2-6-5二、多项选择题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1.坡面防护的类型有（）A.植物保护B.灰浆防护C.砌体防护D.土工合成材料防护2.沥青混合料通常可按其组成结构分为（）A.悬浮一密实结构B.骨架一空隙结构C.悬浮一骨架结构D.密实一骨架结构3.以下为增强挡土墙抗滑动稳定性和抗倾覆稳定性的措施正确的有（）A.若挡土墙的抗滑稳定验算不满足，则可采取加大墙身断面尺寸等措施以增加抗滑稳定性B.若挡土墙的抗滑稳定验算不满足，则可采取减小墙身断面尺寸等措施以增加抗滑稳定性C.若挡土的抗倾覆稳定验算不满足，亦可采取加大墙身断面尺寸等措施以增加墙身的抗倾覆稳定性D.若挡土的抗倾覆稳定验算不满足，亦可采取减小墙身断而尺寸等措施以增加墙身的抗倾覆稳定性4.重复荷载对路基有什么影响（）A.每一次荷载作用之后，回弹变形即时消失，而塑性变形则不能消失，残留在土基之中B.随着作用次数的增加，产生塑性变形的积累，总变形量逐渐增大C.土体逐渐压密，土体颗粒之间进一步靠拢，每一次加载产生的塑性变形量愈来愈小，直至稳定，这种情况不致形成土基的整体性剪切破坏D.荷载的重复作用造成了土体的破坏，每一次加载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形，形成能引起土体整体破坏的剪裂面，最后达到破坏阶段5.挡土墙常用作路基的边坡防护措施，其作用主要有（）A.防止路基填方或挖方边坡变形失稳B.克服地形限制或地物干扰C.减少土地方量或拆迁，减少占而积，避免填方侵占河床D.防止水流冲刷岸坡E.整治滑坡病害6.混凝土面层下设置基层的口的是()A.防唧泥B.防冰冻C.减小路基顶而的压应力，并缓和路基不均匀变形对而层的影响D.防水E.为面层施工提供方便F.提高路面结构的承载能力，延长路面的使用寿命7.下面叙述正确的是()A.路面结构由面层、基层和垫层组成B.面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力，水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响c.基层设置在面层之卜•，并与面层一起将车轮荷载的作用传递到土基的结构层D.垫层介于土基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证而层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响E.垫层将面层传递下来的车辆荷载应力加以扩散8.接缝材料要求有()A.接缝板要求能适应混凝土面板的膨胀与收缩，且施工时不变形、耐久性好B.填缝料要求能与混凝土面板缝壁粘结力强，且材料的回弹性好、能适应混凝土面板的膨胀与收缩、不溶于水、不渗水、高温时不溢出、低温时不脆裂和耐久性好C.接缝板要求能能与混凝土面板缝壁粘结力强，且材料的回弹性好、能适应混凝土面板的膨胀与收缩、不溶于水、不渗水、高温时不溢出、低温时不脆裂和耐久性好D.填缝料要求能适应混凝土面板的膨胀与收缩，旦施工时不变形、耐久性好9.一般路基设计的基本内容有()A.选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度B.选择路堤填料与压实标准C.确定边坡形状与坡度D.路基排水系统布置和排水结构设计E.坡面防护与加固设计F.附属设施设计10.块料路面的优点()A.有良好的受力承载性能，可较大幅度地减薄面层厚度B.对地基变形的适应能力强，适应于路基状况很差处的铺面C.抗滑性好，耐磨耗；可选用于环境耍求高的场所，与周围环境谐调、融合，构成完整的景观和风采D.表面接缝少，平整度好，适应于高速行车E.可以用砌块铺筑各种路面标志、标线，组织引导车流、人流交通三、判断题(本大题共4分，共4小题，每小题1分)1.从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为柔性路面和刚性路面。
路基工程第二次作业
1.简述路基压实的工程意义和主要影响因素。
答：路基压实可以提高路基的强度和回弹模量，从而保证其稳定性，减小反复荷载作用下的路基回弹变形；压实可以降低路基的可压缩性，从而减少反复荷载作用产生的路基永久变形；压实可以降低路基的空隙率、渗透系数和毛细水上升高度，从而减少持水和渗流；压实还可以最大限度地减小路基的体积变化。
因此，压实对于保障路基的各项使用性能及其长期有效具有重要意义。
细粒土路基的压实效果主要与土质、含水率和压实功有关。
对于特定的土质，存在一个最佳含水率，在该含水率下压实的路基可以获得最大干密度，也即达到最大的密实程度和最好的压实效果。
压实含水率对压实粘性土的膨胀特性具有显著的影响。
2.简述路基排水的主要目的和工程意义答：水是影响路基性能最为重要的环境因素，路基的失稳和各种变形绝大多数是由地表水和地下水的冲刷、渗入或浸湿引起的。
为了保证路基的稳定性，提高路基的抗变形能力，必须采取相应的排水措施。
路基排水的根本目的就是消除或减轻地表水和地下水的危害，使路基湿度状况处于干燥或工程允许的范围内。
3.有一土质路堑，高6.0m，边坡坡率1:0.7，边坡土的重度γ=16.80kN/m3，粘聚力c=29.5kpa.内摩擦角=0，要求的安全系数Fs=1.20。
试采用简化Bishop法计算其稳定性。
已知=0，且边坡坡率为1:0.7，可得坡脚β=55°。
确定滑动面为坡脚圆，可通过泰勒分析方法图确定2θ=76°、α=33°从而确定圆心位置。
将滑动土体分为9个竖直土条，1-8号宽度均取1m，9号宽度取1.24m。
作图确定土条中心高度Hi、αi、和li的值，得出下表。
根据简化Bishop法进行计算计算可得稳定系数为1.57，大于1.2,故该边坡稳定。
..。
路面设计原理与方法
路面设计原理与方法
路面设计原理与方法就是指在道路建设过程中，根据道路的用途、交通量以及地理、气候等条件的不同，采用合理的设计原理和方法来确定路面的结构布置、材料选择和施工工艺。
下面将介绍几种常用的路面设计原理与方法。
1. 设计原则
路面设计的基本原则是满足道路使用功能、保证持久稳定、提高行车舒适度、降低车辆运行成本。
在进行路面设计时，需要考虑交通流量、车速、车型、路面类别等因素，以及地质、气候、排水等环境因素。
2. 路基设计
路基是路面的基础，其设计目的是保证路基的稳定性和承载能力。
路基设计考虑了土壤的承载力、排水性能、保温、保水等因素，采用合适的填料和合理的厚度来满足设计要求。
3. 路面结构设计
路面结构设计包括路面表层、基层和底基的选择和布置。
路面表层通常采用沥青混凝土或水泥混凝土，路面基层和底基则采用碎石或碎石加沥青混凝土。
设计时需要考虑路面的荷载、温度变化、材料强度等因素，选取合适的材料和厚度。
4. 施工方法
路面施工方法包括路面平整度控制、材料搅拌、铺设和压实等工艺。
在施工过程中需要控制好各个环节的质量，确保路面的平整度和强度，减少后期维护和修复的工作量。
5. 维护与修复
路面的维护与修复是保证路面使用寿命和质量的重要环节。
常见的维护与修复方法有补抄损、修补裂缝、翻新铺装等，旨在延长路面的使用寿命和提高路面的性能。
综上所述，路面设计原理与方法是根据道路使用要求和工程环境条件，通过合理的设计和施工，保证路面的使用功能、稳定性和舒适性。
正确的设计原则和采用合适的施工方法，能够有效延长路面的使用寿命，减少维护成本，提高道路运输效益。
《路基路面工程》第二次作业
《路基路面工程》第二次作业一、简答（每题10分，共100分）1．为提高路基的稳定性，防止各种病害的发生，主要有哪些措施？答：地下水措施、隔离措施、加固措施2.路面表面排水设计应遵循什么原则？答：降落在路面土的雨水应通过路面横向坡度向两侧排走避免行车道路面范围内出现积水。
在路线纵坡平缓、会水量不大、路堤较低且边坡坡上横向的方式排除路面表面水。
在路堤较高边坡破面未做防护而易遭受路面水流冲刷、或者破面虽已采取采取防护措施，但仍有可能收到冲刷时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离路堤。
设置拦水带汇集路面表面水时，拦水带过谁断面内的水面，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。
3.与其他类型路面相比，混凝土路面具有哪些优点？答：（1）强度高；（2）稳定性好，无老化现象；（3）耐久性好（可以使用20～40年或更长），利于履带式车辆通行；（4）夜间行车效果好；（5）使用初期养护费用少。
4.沥青路面的设计步骤是怎样的?答：新建沥青路面通常按以下步骤进行路面结构设计：（1）根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。
（2）按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段（在一般情况下路段长度不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于1km），确定各路段土基回弹模量值。
（3）根据已有经验和规范推荐的跻面结构，拟定几种可能的跻面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。
（4）根据设计弯沉值计算路面厚度。
对高速公路、一级公路、二级公路沥青混镢土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。
如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提髙材料极限抗拉强度，再重新计算。
《路面结构设计原理》作业2010[1].12.30
![《路面结构设计原理》作业2010[1].12.30](https://img.taocdn.com/s3/m/9903cf5a804d2b160b4ec034.png)
路面结构课程设计谭诗亮201021007638 1、背景基于KENLAYER计算机程序的路面结构设计。
2、输入数据KENLAYER程序中菜单栏的目录项依次输入下列数据。
General MA TL=1，NDAMA=0，NPY=1，NLG=1，DEL=0.001，NL=3，NZ=3，ICL=80，NSTD=9,NBOND=1，NLBT=1，NLTC=1，NUNIT=1 Zcoord ZC1=1，ZC2=9.9，ZC3=15.1Layer TH1=10，TH2=15，PR1=0.35，PR2=0.35，PR3=0.45 Moduli E1=700000，E2=300000，E3=20000，Load LOAD=1，CR=10，CP=700，YW=30，XW=0，NP OR NPT=2XPT1=0, YPT1=-10, XPY2=0, YTP2=15基于上述基数，变换base厚度，同时设两个时期，E：60℃，E：-10℃输出结果如下：以h15.1为例，表示h=15时，60℃下的结果输出，如下：INPUT FILE NAME -C:\KENPAVE\h15.1.DATNUMBER OF PROBLEMS TO BE SOLVED = 1TITLE -h152MATL = 1 FOR LINEAR ELASTIC LAYERED SYSTEMNDAMA = 0, SO DAMAGE ANALYSIS WILL NOT BE PERFORMEDNUMBER OF PERIODS PER YEAR (NPY) = 1NUMBER OF LOAD GROUPS (NLG) = 1TOLERANCE FOR INTEGRATION (DEL) -- = .001NUMBER OF LAYERS (NL)------------- = 3NUMBER OF Z COORDINATES (NZ)------ = 3LIMIT OF INTEGRATION CYCLES (ICL)- = 80COMPUTING CODE (NSTD)------------- = 9SYSTEM OF UNITS (NUNIT)------------= 1Length and displacement in cm, stress and modulus in kPaunit weight in kN/m^3, and temperature in CTHICKNESSES OF LAYERS (TH) ARE : 10 15POISSON'S RATIOS OF LAYERS (PR) ARE : .35 .35 .45VERTICAL COORDINATES OF POINTS (ZC) ARE: 1 9.9 25.1ALL INTERFACES ARE FULLY BONDEDFOR PERIOD NO. 1 LAYER NO. AND MODULUS ARE : 1 7.000E+05 2 3.000E+053 2.000E+04LOAD GROUP NO. 1 HAS 2 CONTACT AREASCONTACT RADIUS (CR)--------------- = 10CONTACT PRESSURE (CP)------------- = 700NO. OF POINTS AT WHICH RESULTS ARE DESIRED (NPT)-- = 2WHEEL SPACING ALONG X-AXIS (XW)------------------- = 0WHEEL SPACING ALONG Y-AXIS (YW)------------------- = 30RESPONSE PT. NO. AND (XPT, YPT) ARE: 1 0.000 -10.000 2 0.000 15.000 PERIOD NO. 1 LOAD GROUP NO. 1POINT VERTICAL VERTICAL VERTICAL MAJOR MINOR INTERMEDIATE DISPL. PRINCIPAL PRINCIPAL PRINCIPAL NO. COORDINATE (HORIZONTAL STRESS STRESS STRESS STRESS P. STRAIN) (STRAIN) (STRAIN) (STRAIN) (STRAIN)1 1.00000 0.16026 337.592 701.439 169.481 662.674 (STRAIN) 2.618E-04 -1.157E-04 5.860E-04 -4.399E-04 5.112E-04 1 9.90000 0.15909 176.331 274.446 -144.993 -111.160 (STRAIN) -2.888E-04 3.309E-04 5.201E-04 -2.888E-04 -2.235E-04 1 25.10000 0.15056 38.840 42.593 7.376 8.964 (STRAIN) -7.912E-04 1.490E-03 1.762E-03 -7.912E-04 -6.761E-042 1.00000 0.17562 1.334 608.622 1.333 410.986 (STRAIN) 2.821E-04 -5.079E-04 6.633E-04 -5.079E-04 2.821E-04 2 9.90000 0.17711 137.955 137.955 -146.987 132.767 (STRAIN) -3.453E-04 2.042E-04 2.042E-04 -3.453E-04 1.942E-04 2 25.10000 0.16736 48.689 48.689 8.058 13.392 (STRAIN) -9.939E-04 1.952E-03 1.952E-03 -9.939E-04 -6.072E-04POINT VERTICAL NORMAL X NORMAL Y SHEAR XY SHEAR YZ SHEAR XZ STRESS STRESS STRESS STRESS STRESSNO. COORDINATE (STRAIN) (STRAIN) (STRAIN) (STRAIN) (STRAIN)1 1.00000 6.627E+02 5.333E+02 0.000E+00 -2.473E+02 0.000E+00 (STRAIN) 5.112E-04 2.618E-04 0.000E+00 -9.539E-04 0.000E+001 9.90000 -1.450E+02 -1.304E+01 0.000E+00 -1.679E+02 0.000E+00(STRAIN) -2.888E-04 -3.430E-05 0.000E+00 -6.478E-04 0.000E+001 25.10000 7.376E+00 1.272E+01 0.000E+00 -1.059E+01 0.000E+00(STRAIN) -7.912E-04 -4.040E-04 0.000E+00 -1.535E-03 0.000E+002 1.00000 6.086E+02 4.110E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00(STRAIN) 6.633E-04 2.821E-04 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+002 9.90000 -1.470E+02 1.328E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00(STRAIN) -3.453E-04 1.942E-04 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+002 25.10000 8.058E+00 1.339E+01 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00(STRAIN) -9.939E-04 -6.072E-04 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00从上述输出结果可以看出，在E=700MPa的情况下，A点压应变(VERTICAL STRAIN)=1.952E-03，B点拉应力(NORMAL X STRESS)=-1.470E+02，C点剪应力(SHEAR YZ STRESS)=-2.473E+02。
路面设计原理与方法作业--第二次
1.什么是永久性路面，请根据国内外的实际提出永久性路面的基本要求与结构组合？基本概念:永久性沥青路面是指只需定期更换路面表层(能将病害限制在表层), 而不需进行结构性修复或重建,且使用寿命大于50 年的沥青路面。
它可以看作是全厚式沥青混凝土路面和高强度厚沥青路面的发展。
发展历史：早在20世纪60年代,北美地区已经开始修建全厚式和加厚式沥青路面结构。
全厚式路面是一种直接修筑在土基上的沥青路面结构;加厚式路面是在土基与路面间加入一个相对较薄的粒料基层。
这类路面的主要优点是总厚度比有常规基层的沥青路面结构更薄,同时可以减少疲劳裂缝的可能性,并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。
这样,当路表面的破坏达到某一临界水平时而只需换表面层,不需要改变路面标高。
这是一种最经济的路面维修方式。
近年来在材料选择、混合料设计、性能测试和路面结构设计等方面所做出的努力,可以使道路管理部门通过周期性地更换沥青面层来获得沥青路面结构更长的服务性能(超过50年),这就是所谓永久性路面的概念。
这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力。
欧洲:欧洲永久性路面的设计基本理念:获得40年使用年限;结构设计要考虑设计标准轴载、荷载、轮胎压力、容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久和可再生性能等。
道路部门在设计施工中需综合考虑上述因素,并最大限度地降低对环境的影响。
该路面具有以下特点:①初期修建费用很高,日常养护费较少,总费用效益比最大;②设计使用年限至少40年;③路面损坏只发生在表面层,不存在结构性破坏;④只需要日常养护,不需进行结构性大修。
美国: 美国永久性路面的设计理念是:设计的沥青路面能够使用50年以上,采用较厚的沥青层柔性路面,降低了传统的沥青层层底开裂并避免了结构性车辙。
由于道路的损坏仅限于路面顶部(25～100mm),因此,只需要进行定期的表面铣刨、罩面修复,而使沥青路面在使用年限内不需要大的结构性重建。
路面设计理论与方法2011-5
第一篇 路面设计概念和原理
路面设计的任务
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。 路面设计使用期是指新建成改建的路面从开始使用到其 使用性能退化到预定的最低标准时的时段。设计使用期以 年数或该时段内标准轴载累计作用次数表示。到设计使用 期末，路面并非损坏到完全无法使用的程度，而是必需采 取重大的改建措施以恢复其使用性能，使之达到与使用要 求相适应的水平。 设计使用期的选择，涉及技术的合理性和可能性、投资 的效益和使用者的费用，可依据路面类型、交通繁重程度、 道路等级、资金供应等条件确定。
已有路面的评价与加铺设计？
第一篇 路面设计概念和原理
路面的分类
按力学性分为：
柔性路面…刚度低、强度小、弯沉大，
对基层与路基的作用力大。
刚性路面…刚度大、强度高、弯沉小，
对基层与路基的作用力小。
第一篇 路面设计概念和原理
沥青路面（柔性路面）结构类型可分为五类：
1.在半刚性基层上设30mm~150mm薄沥青层的结构，称半刚性基层沥青 路面(semi-rigid base asphalt pavement)； 2.在半刚性基层或底基层上，设160mm~260mm厚沥青层的结构，称混 合式沥青路面(combination-type asphalt pavement)；
路面设计理论与方法
主讲：凌天清
博士、教授
重庆交通大学土木建筑学院 2011年5月
路面设计原理与方法
三．课程计划
• • • • • • • 第一周 第一章 基本原理………………...1 §1-1 基本概念…………………1 §1-2 水泥混凝土路面…………2 §1-3 沥青混凝土路面…………3 §1-4 机场道面…………………5 §1-5 路面结构优化…………...7
• • • • •
第二周 第二章 车辆与交通…………………8 §2-1 车辆对路面的作用………….8 §2-2 沥青路面轴载换算方法……15 §2-3 水泥混凝土路面轴载换算 方.25
七．路面系统设计
• 路面设计可靠度 • 路面费用（投资、养护、系统总费用） • 路面系统设计 •
• ２．水泥混凝土路面 主要指用水泥混凝土作面层或基层的路 面结构，它主要有以下特点∶ 刚性较大 抗弯拉强度较大 有较大的荷载扩散能力
三．路面的使用要求和特点
• １．使用要求 • 强度和刚度 • 良好的稳定性（高温、低温及水 稳定性） • 表面平整性 • 表面抗滑性 • 耐久性
• ２．特点 • 变异性或不确定性大（水文、地质、 材料、设计、施工） • 路面的设计、施工、养护和监测是一 个相互联系的系统 • （费用、服务水平） • 路基路面是复合结构
六．路面破坏类型
• １．结构与功能破坏类型 • 结构性破坏∶路面的整体或某一 个或几个组成部分的破坏。 • 功能性破坏∶由于路面的不平整 或太光滑，使其不再具有预期的功能。
• • • • • • • • • • • • • • • • •
２．沥青路面（表格） 类型 沥青路面 裂缝或断裂 纵向裂缝 横向裂缝 龟裂 块裂 温度裂缝 反射裂缝 变形 车辙 波浪 沉陷 隆起 表面损坏 泛油 松散 坑槽 磨光 露骨
• §7-4 无机结合料稳定材料的收缩机理分析…153
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.什么是永久性路面，请根据国内外的实际提出永久性路面的基本要求与结构组合？
基本概念:永久性沥青路面是指只需定期更换路面表层(能将病害限制在表层), 而不需进行结构性修复或重建,且使用寿命大于50 年的沥青路面。
它可以看作是全厚式沥青混凝土路面和高强度厚沥青路面的发展。
发展历史：早在20世纪60年代,北美地区已经开始修建全厚式和加厚式沥青路面结构。
全厚式路面是一种直接修筑在土基上的沥青路面结构;加厚式路面是在土基与路面间加入一个相对较薄的粒料基层。
这类路面的主要优点是总厚度比有常规基层的沥青路面结构更薄,同时可以减少疲劳裂缝的可能性,并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。
这样,当路表面的破坏达到某一临界水平时而只需换表面层,不需要改变路面标高。
这是一种最经济的路面维修方式。
近年来在材料选择、混合料设计、性能测试和路面结构设计等方面所做出的努力,可以使道路管理部门通过周期性地更换沥青面层来获得沥青路面结构更长的服务性能(超过50年),这就是所谓永久性路面的概念。
这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力。
欧洲:欧洲永久性路面的设计基本理念:获得40年使用年限;结构设计要考虑设计标准轴载、荷载、轮胎压力、容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久和可再生性能等。
道路部门在设计施工中需综合考虑上述因素,并最大限度地降低对环境的影响。
该路面具有以下特点:①初期修建费用很高,日常养护费较少,总费用效益比最大;②设计使用年限至少40年;③路面损坏只发生在表面层,不存在结构性破坏;④只需要日常养护,不需进行结构性大修。
美国: 美国永久性路面的设计理念是:设计的沥青路面能够使用50年以上,采用较厚的沥青层柔性路面,降低了传统的沥青层层底开裂并避免了结构性车辙。
由于道路的损坏仅限于路面顶部(25～100mm),因此,只需要进行定期的表面铣刨、罩面修复,而使沥青路面在使用年限内不需要大的结构性重建。
永久性路面要求采用抗车辙、不透水、抗磨耗的表面层、抗车辙的联结层及抗疲劳的基层。
这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力
图1.永久性路面结构示意图
永久性路面经济效益：
对于道路的整体经济效益分析,不仅要考虑道路的建设费用,还要考虑以后的养护费用、车辆的保养费、使用费及由道路使用者和在工作区的道路建设人员引发的交通事故而引起的费用。
另外,还不能忽略较重荷载、高压轮胎的获益及对道路日益增加的损坏。
永久性路面能够承受更大的交通量和更重的交通荷载,虽然在建设初期投入的费用很高,但是如果评价整个使用周期的总费用,它比传统路面更经济,它不仅可以降低日后道路的养护维修费用,而且还可以在很大程度上降低道路使用者的使用费用,并节约大量延误时间。
永久性路面与一般路面
的周期费用比较见图2。
图2永久性路面与一般沥青路面周期费用比较
国内发展及结构组合：
随着我国经济的腾飞,公路建设事业也有了很大的发展。
但是也应认识到,我国高速公路建设起步较晚,技术力量储备较少,经济基础薄弱;加上我国的气候条件较差,优质的道路石油沥青等原材料缺乏;而且在使用中不可避免地产生超重、超载问题,对公路的破坏极其严重,使大量高速公路、重要国道省道等在设计使用年限内就出现严重的结构性破坏,不得不进行大规模的重修,造成极大浪费。
为了改变这一局面,近年来我国公路研究人员也在致力于长寿命重载公路的研究,不断借鉴国外的研究成果,结合国内实际情况,取得了一定成果。
下面图3中，左图是山东滨州至大高高速公路试验段，右图广梧(广州—梧州)高速公路试验段。
两条道路都致力于长寿命重载公路的实践，目前都表
现出良好的使用效果。
图3.永久性沥青路面结构组合设计
参考文献：李媛媛国内外永久性路面的设计理念与性能分析公路与汽运2008
曾宇彤美国永久性路面结构中外公路2003
孙志林永久性沥青路面研究综述华中科技大学学报2007
张启森永久性路面综述中外公路中外公路2006
2.排水性路面特点及要求，说明排水性面层与排水性基层原材料要求与混合料设计的基本要求。
排水性路面：排水路面起源于欧洲，1960年德国首次兴建此种路面，被称为Porous Asphalt，即大孔隙或排水型路面;在英国也称为Pervious Macadam，即大孔隙沥青碎石;美国和日本称为Open Graded Asphalt Friction course，简称OGFC，即开级配沥青排水层。
自八十年代末起，
在欧洲、北美、日本和澳大利亚得到广泛应用。
图1.排水性路面作用机理
特点：不同于传统的密实性结构，排水性面层利用其内部相互贯通的空隙，使路表水迅速下渗并在路面结构层内排出，其排水效率高于表面径流；消除了水膜水雾；缓解了镜面反射；还能降低噪音。
遗憾的是耐久性差和结构强度低是排水性路面的缺点，为了弥补这些不做国际上通常采用改性沥青。
价格过高施工工艺复杂限制了其发展。
基本要求:①能长期保证具有20%左右的空隙率，以满足排水和降噪的要求;②保证排水性混合料具有足够的抗松散能力，不出现掉粒、剥落等病害;③保证混合料具有足够的力学强度，能够承受车轮荷载的作用。
材料要求：
粗集料：排水性沥青混合料对粗集料的压碎值要求高,粗集料应均匀、洁净、干燥、无风化、无杂质,并且有足够的强度、耐磨耗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗冲击性、耐磨光性、抗破碎性以及与沥青的良好黏附性,且必须严格限制粗集料的扁平颗粒含量。
粗集料最好采用玄武岩或花岗岩。
细集料：细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并具有适当的颗粒级配。
填料：排水性沥青混合料由于要获得较大的空隙率,故填料的数量应较小,但其品质要求高。
填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中泥土杂质应除净。
矿粉要求干燥、洁净,能自由地从石粉仓流出。
常用的填料除了磨细石灰石粉外,有时可采用水泥、消石灰代替矿粉,以改善沥青与集料间的粘结性,其用量宜控制在矿料总量的左右。
胶结料：级配多孔性沥青混合料中,粗集料多,细集料少,混合料的强度主要依靠结合料的粘结作用。
为承受车轮荷载的作用,需要有一定的强度,故必须采用具有高粘结力的沥青结合料。
但由于空隙率大,要求结合料有良好的耐老化能力,并且与集料有很好的粘附性。
图2.各国多空性沥青路面采用的沥青胶结料
参考文献：支学军排水性沥青路面研究河北工业大学徐亦航排水性沥青路面技术性能研究长安大学
吕伟民排水性沥青路面技术的进步与发展上海公路。