弯沉值计算方法和理论详细介绍
道路弯沉值计算公式
道路弯沉值计算公式
道路弯沉值计算公式是公路工程中用于确定道路在弯曲部分发生沉降的数学公式。
道路弯沉值是指道路在弯曲部分的路面沉降或下沉程度,它是评估道路安全性和结构稳定性的重要指标。
计算道路弯沉值需要考虑多个因素,包括弯道半径、道路材料的弹性模量、弯
道长度和交通量等。
在这里,我们介绍一种常用的计算方法,即弯沉值计算公式。
道路弯沉值计算公式如下:
W = (Q^2 * L) / (24 * E * R^3)
其中,W代表道路弯沉值,Q表示交通量,L为弯道的长度,E为道路材料的
弹性模量,R表示弯道的半径。
在使用公式进行计算时,首先需要获取交通量和弯道长度的数据。
交通量可以
通过交通流量调查或者道路交通监测系统获得,弯道长度则可以测量得到。
弹性模量是指材料在受力时发生弹性变形的抵抗程度,也可以称为材料的刚度。
它可以通过实验室测试或者参考先前的实地数据获得。
弯道的半径是指弯道中心线的曲率半径,可以通过测量得到。
注意,半径应该
以米为单位。
在进行计算时,交通量的单位应该与弯道长度的单位一致。
弯沉值的单位通常
是毫米(mm),但也可以根据具体需求进行单位转换。
值得注意的是,道路弯沉值计算公式仅提供一种计算的方法,实际计算可能还
需要考虑其他因素,如路基状况、交通载荷以及道路设计标准等。
为了获得更准确的结果,建议与相关专业人士合作或者参考相关技术标准。
总之,道路弯沉值计算公式可以帮助工程师评估道路在弯曲部分发生沉降的程度。
通过合理使用该公式,可以提前预测和解决道路沉降问题,确保道路的安全性和可靠性。
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。
弯沉值检测方法及计算
弯沉值检测方法及计算
弯沉值是指材料或结构在受到力的作用下,产生弯曲和沉陷的程度。
测量弯沉值可以评估材料或结构的强度和稳定性。
下面介绍几种常用的弯沉值检测方法及其计算。
1. 梁弯沉法
梁弯沉法是一种常用的弯沉值检测方法。
首先在待测试的材料或结构上加上载荷,并测量其弯曲和沉陷的变形。
然后利用梁弯曲理论计算出弯沉值。
2. 表面位移法
表面位移法是通过在材料或结构表面安装应变传感器或位移传感器来测量其位移变化,从而计算弯沉值。
常用的传感器有应变计和激光位移计等。
3. 检测仪器法
使用专门设计的弯沉值检测仪器可以直接测量材料或结构的弯曲和沉陷变形,从而得到弯沉值。
例如,挠度计、位移传感器和自动水准仪等。
计算弯沉值的方法取决于所使用的检测方法。
一般情况下,可以采用以下公式来计算弯沉值:
弯沉值 = 弯曲变形 + 沉陷变形
其中,弯曲变形可以利用梁弯曲理论计算得到;沉陷变形可以通过表面位移法或检测仪器法测量得到。
需要注意的是,在使用上述方法进行弯沉值测量时,应根据具体的材料或结构特点选择合适的方法,并确保测量结果的准确性。
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。
弯沉值计算公式(一)
弯沉值计算公式(一)弯沉值计算公式1. 弯沉值简介•弯沉值是指在弯曲过程中,在材料表面产生的沉降距离。
•弯曲是材料在外力作用下发生变形的一种形式,常见于梁、板和弹簧等结构中。
弯曲过程中,由于材料的弹性和内部摩擦等因素,会产生一定的沉降。
2. 弯沉值计算公式单点弯曲情况下的弯沉值计算公式•弯沉值(d)可以通过以下公式进行计算:d = (5 * F * l^4) / (384 * E * I)其中,F: 施加在结构上的力,单位为牛顿(N)l: 结构长度,单位为米(m)E: 结构的弹性模量,单位为帕斯卡(Pa)I: 结构截面惯性矩,单位为米的四次方(m^4)•示例:假设有一根长度为2米的梁,弹性模量为 x 10^11 Pa,截面惯性矩为 x 10^-6 m^4,施加在梁上的力为5000N。
根据上述公式可以计算弯沉值:d = (5 * 5000 * (2^4)) / (384 * ( * 10^11) *( * 10^-6))d ≈ 米多点弯曲情况下的弯沉值计算公式•当结构经过多点连续弯曲时,弯沉值可以通过以下公式进行计算:d = (5 * F * l^4) / (384 * E * I1) + (5 * F *l^4) / (384 * E * I2) + …其中,F: 施加在结构上的力,单位为牛顿(N)l: 结构长度,单位为米(m)E: 结构的弹性模量,单位为帕斯卡(Pa)I1, I2, …: 不同截面点的截面惯性矩,单位为米的四次方(m^4)•示例:假设有一根长度为4米的梁,弹性模量为 x 10^11 Pa,截面1的惯性矩为 x 10^-6 m^4,截面2的惯性矩为x 10^-6 m^4,施加在梁上的力为5000N。
根据上述公式可以计算弯沉值:d = (5 * 5000 * (4^4)) / (384 * ( * 10^11) *( * 10^-6)) + (5 * 5000 * (4^4)) / (384 * ( * 10^11) *( * 10^-6))d ≈ 米3. 结论•弯沉值可以通过弯沉值计算公式进行计算,可以根据不同情况选择使用单点弯曲或多点弯曲的计算公式。
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 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】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。
弯沉值检测方法及计算
弯沉值检测方法及计算弯沉值是指在特定条件下材料或结构受力时发生的变形量,是评估材料或结构性能的重要指标之一。
弯沉值的检测方法及计算对于工程设计和材料性能评估具有重要意义。
本文将介绍弯沉值的检测方法及计算步骤,希望能够为相关领域的研究和实践提供参考。
一、弯沉值检测方法。
1. 静载试验法。
静载试验法是一种常用的弯沉值检测方法,其原理是通过施加静态荷载,测量结构在荷载作用下的变形量,从而计算出弯沉值。
在进行静载试验时,需要选择合适的荷载大小和加载方式,保证试验结果的准确性和可靠性。
2. 动态监测法。
动态监测法是利用传感器实时监测结构在动态荷载作用下的变形情况,通过数据采集和分析得出弯沉值。
动态监测法具有实时性强、无需停机等优点,适用于对结构变形进行连续监测的场合。
3. 数值模拟法。
数值模拟法是利用有限元分析等数值方法对结构在荷载作用下的变形进行模拟和计算,得出弯沉值。
数值模拟法可以考虑多种荷载情况和结构参数,对于复杂结构的弯沉值计算具有一定的优势。
二、弯沉值计算。
1. 弯沉值的计算公式。
在进行弯沉值计算时,需要根据具体的受力情况选择合适的计算公式。
一般情况下,常用的弯沉值计算公式包括梁的挠度公式、板的挠度公式等。
在计算过程中,需要考虑材料的弹性模量、截面惯性矩、荷载大小等因素。
2. 弯沉值的数值计算。
对于简单的结构,可以通过手工计算的方式得出弯沉值的数值结果。
而对于复杂的结构或受力情况,通常需要借助计算机软件进行数值计算。
在进行数值计算时,需要注意选择合适的计算模型和边界条件,以确保计算结果的准确性。
三、总结。
弯沉值的检测方法及计算步骤是工程设计和材料性能评估中的重要内容,对于确保结构安全性和材料性能具有重要意义。
在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的检测方法和计算步骤,以得出准确可靠的弯沉值结果。
希望本文介绍的内容能够对相关领域的研究和实践提供一定的帮助。
以上就是关于弯沉值检测方法及计算的介绍,希望能够对读者有所帮助。
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。
弯沉值检测方法及计算
弯沉值检测方法及计算弯沉值是指材料在受力作用下发生的变形程度,是评价材料抗弯性能的重要指标。
弯沉值的准确检测和计算对于材料的质量控制和工程设计具有重要意义。
本文将介绍弯沉值的检测方法及计算步骤。
一、弯沉值检测方法。
1. 试验准备。
在进行弯沉值检测之前,需要准备好相应的试验设备和材料样品。
试验设备包括弯曲试验机、测量仪器等,材料样品应符合相关标准要求。
2. 试验操作。
将材料样品放置在弯曲试验机上,按照标准要求进行加载,记录下载荷-位移曲线。
根据曲线的特征,可以确定材料的弯沉值。
3. 数据处理。
通过试验得到的载荷-位移曲线,可以利用相关公式计算出材料的弯沉值。
常用的计算方法包括弹性模量法、数学拟合法等。
二、弯沉值计算。
1. 弹性模量法。
弹性模量法是一种常用的弯沉值计算方法。
根据弹性模量的定义,可以通过载荷-位移曲线的斜率计算出材料的弹性模量,进而得到弯沉值。
2. 数学拟合法。
数学拟合法是利用数学模型对载荷-位移曲线进行拟合,从而得到材料的弯沉值。
常用的拟合模型包括线性模型、非线性模型等。
三、注意事项。
1. 试验过程中需要严格按照标准要求进行操作,确保试验结果的准确性和可靠性。
2. 在数据处理过程中,应选择合适的计算方法,并对计算结果进行合理的验证和分析。
3. 对于不同类型的材料,可能需要针对性地选择适合的弯沉值计算方法,以确保计算结果的准确性。
四、总结。
弯沉值的检测方法及计算步骤对于材料的质量控制和工程设计具有重要意义。
通过合理选择试验方法和计算步骤,可以准确地评估材料的抗弯性能,为工程实践提供可靠的数据支持。
以上就是关于弯沉值检测方法及计算的相关内容,希望对您有所帮助。
感谢阅读!。
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材料在受力作用下产生的变形量,是工程结构设计和施工过程中需要重点关注的一个参数。
正确的弯沉值检测方法及计算能够有效地保障工程结构的安全性和稳定性,因此对于工程施工和监理人员来说,掌握弯沉值的检测方法及计算是非常重要的。
一、弯沉值检测方法。
1. 传统测量法。
传统的弯沉值检测方法是通过在结构体上设置测点,利用测量仪器进行实时监测,记录结构在受力作用下的变形情况。
这种方法的优点是直观、准确,能够实时监测结构的变形情况,但缺点是需要现场设置测点,且对于大型结构来说工作量较大,且不够高效。
2. 激光测距法。
激光测距法是通过激光测距仪器对结构体进行远距离测量,利用激光测距仪器的高精度测量能力来获取结构体的变形情况。
这种方法的优点是无需设置测点,能够远距离监测结构体的变形情况,且测量精度高,但缺点是设备成本较高,需要专业人员操作。
3. 数值模拟法。
数值模拟法是通过有限元分析等数值模拟方法,对结构体在受力作用下的变形情况进行模拟计算。
这种方法的优点是能够全面、精确地模拟结构的变形情况,能够为工程设计和施工提供重要参考,但缺点是需要专业的数值分析软件和专业人员操作。
二、弯沉值计算。
1. 弯沉值计算公式。
结构在受力作用下的弯沉值可以通过以下公式进行计算:\[δ = \frac{PL^3}{3EI}\]其中,δ为弯沉值,P为施加在结构上的荷载,L为结构的长度,E为弹性模量,I为截面惯性矩。
2. 弯沉值计算步骤。
(1)确定结构的荷载情况,包括静载荷、动载荷等;(2)确定结构的长度,包括梁的跨度、柱的高度等;(3)确定结构的材料参数,包括弹性模量、截面惯性矩等;(4)根据上述公式进行弯沉值的计算。
三、总结。
弯沉值的检测方法及计算是工程施工和监理中的重要内容,正确的弯沉值检测方法及计算能够为工程结构的设计和施工提供重要参考,保障工程的安全性和稳定性。
传统测量法、激光测距法和数值模拟法是常用的弯沉值检测方法,每种方法都有其适用的场景和优缺点;弯沉值的计算需要根据结构的荷载情况、长度和材料参数进行准确计算,以获取准确的弯沉值数据。
弯沉值计算系数1
弯沉值计算系数1.5
弯沉值可以称为L-value,被广泛应用于路面弯曲处的设计与计算。
它是通过测量带有多个圆弧曲线的物体表面来计算出来的,并且可以
做为表面形状变化的重要参数。
1. 弯沉值的定义
弯沉值是一个量值,它表示曲面弯曲的深度,以低的极限值表示一个
特定点的凹陷深度,同时以高的极限值表示曲面弯曲的凸起截深度。
一般情况下,较大的值表示曲面弯曲的深度越大,较小的值表示曲面
弯曲的深度越小。
2. 弯沉值的测量
弯沉值的测量可以通过弧度测量器、扫描仪和视觉图形软件进行,但
其具体步骤一般主要分为三个部分:①设立检测点,按照从起点到终
点的方向梳理检测点;②根据参考线的长度测量出检测点的位置;③
确定每个检测点的弯曲处高低,以及其高低差,最后绘制出指导线,
以此来说明,弯曲点和非弯曲点之间的高低差异,形成弯沉曲面。
3. 弯沉值的计算
弯沉值的计算通常主要采用计算系数的方法,其中,每个点的高度偏
差值可以通过设定的计算系数来得到,一般采用1.5的计算系数。
即,
将检测点的实际偏差值乘以计算系数1.5,就能得出点的弯沉值。
4. 弯沉值的应用
弯沉值可以应用于设计和分析路面弯曲区域的微观变形,以便实现路面磨蚀、沉陷和渗漏等异常变形现象,以确保路面使用性能最大化。
同时,弯沉值也可以用于更先进的路面设计、分析和模拟,从而更好地预测和分析曲面的设计特性。
弯沉值计算系数1
弯沉值计算系数1.51、沉值计算原理:沉值计算是根据浮体或水中物体(如船只、水管、河工等)机械密度,向物体质量密度比最高的介质增加力量后得到的结果,即这些物体在有重力的情况下,当其浮出水面时,它的沉值不会变化。
沉值的具体计算公式是用浮体或水中物体的总质量除以它的体积,外加上一个系数,最后就可以得出沉值。
2、沉值计算系数:沉值计算系数是用来求出浮体或水中物体沉值的参考定义,它是一个折算系数,通常是1.5。
也就是说,根据计算出来的沉值,应该将这个数字乘以1.5,才能够得出物体实际的沉值。
不过,这个系数值应该根据姿态、质量、体积和水中物体的形状等情况适当微调,以便得出更准确的沉值结果。
3、适用范围:沉值计算系数1.5通常用来计算水中或浮体的物体的沉值,比如船只、水管和河工等。
这一系数可以广泛应用在各种不同的水上工程当中,用来促进沉淀物在水平面上呈现稳定的形态,并且在水下表面处于平整状态,从而更好地把水流指导至正确的方向上。
4、计算过程:沉值计算的具体过程就是根据浮体或水中物体的总质量除以它的体积,然后将计算出来的沉值乘以1.5刚好把它们折算成实际的沉值数值。
举个例子:如果水中物体的总质量是150千克,它的体积为25升,那么把这些数据放进上面的计算公式里,就会得出一个沉值结果,它为6克/立方厘米,然后把这个值乘以1.5,就会得出最终的沉值结果,即9克/立方厘米。
5、技术优势使用沉值计算系数 1.5,可以更准确地准确计算浮体或水中物体的沉值。
另外,这一系数可以比较灵活地应用在不同的材料上,不仅可以对船只的沉值进行计算,还可以计算水管、河工等其他物体的沉值。
最后,在沉值计算的应用中,使用沉值计算系数1.5可以保证求出的结果更加精准,从而使各种水上工程能够更好地把水流指导至正确的方向上。
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。
弯沉值计算方法和理论详细介绍
弯沉值计算方法和理论详细介绍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。
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。
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在建筑工程中,结构构件受到外部荷载作用时所产生的变形值。
合理的弯沉值检测方法及计算对于保证建筑结构的安全性和稳定性具有重要意义。
本文将介绍弯沉值的检测方法及计算步骤,以供参考。
首先,弯沉值的检测方法主要包括两种,实测法和计算法。
实测法是指通过对建筑结构进行实际的测量和观测,得出结构的弯沉值。
这种方法的优点是直观、准确,可以直接反映出结构的变形情况。
但是实测法需要耗费较长的时间和人力物力,并且在一些特殊情况下难以进行实际测量,因此并不适用于所有的情况。
其次,计算法是指通过建筑结构的材料力学性质和受力分析原理,利用相关的计算公式和方法,推导出结构的弯沉值。
计算法的优点是简便、快捷,可以在较短的时间内得出结构的变形情况。
但是计算法需要准确的结构参数和荷载数据作为输入,如果这些数据存在误差,就会对计算结果产生影响。
在实际工程中,通常会综合运用实测法和计算法来进行弯沉值的检测。
首先,通过实测法获取结构的实际变形情况,然后再利用计算法对实测结果进行验证和修正,以得出更加准确的弯沉值。
接下来,我们将介绍一下弯沉值的计算步骤。
首先需要明确结构的受力情况和荷载情况,包括结构的几何形状、材料性质、受力形式和荷载大小等。
其次,利用相应的受力分析原理和计算公式,对结构的弯沉值进行推导和计算。
最后,对计算结果进行验证和修正,确保计算的准确性和可靠性。
需要注意的是,在进行弯沉值的计算时,要考虑结构的非线性和时效性等因素对变形的影响,以得出更加真实和可靠的结果。
同时,还需要对计算过程中的各种假设和简化进行合理性分析,确保计算结果的科学性和合理性。
综上所述,弯沉值的检测方法及计算是建筑工程中非常重要的一部分,对于保证结构的安全可靠具有重要意义。
在实际工程中,我们需要综合运用实测法和计算法,通过科学合理的计算步骤,得出准确可靠的弯沉值,以保证建筑结构的安全性和稳定性。
希望本文所介绍的内容对于读者有所帮助,谢谢阅读!。
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。
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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。
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。