路面结构设计1.ppt
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1、路面结构设计,主要参考书: 1. 邓学钧等. 路面设计原理与方法 2. 张起森. 高等路面结构设计理论与方法 3. 朱照宏等. 路面力学计算 4. 张肖宁. 沥青与沥青混合料的粘弹力学原理及应用 5. 交通部有关技术标准,授课内容,Chp1 概论 Chp2 车辆与交通 Chp3 气候与环境 Chp6 沥青路面应力分析 Chp7 水泥混凝土路面应力分析 Chp11 公路沥青路面设计方法 Chp12 公路水泥混凝土路面设计方法,Chp1 概论,1 我国干线公路及高速公路的发展,国家干线公路网(1979年) 国道主干线(1992年) 西部开发公路建设规划(1999年) 国家重点公路(2001年) 国
2、家高速公路网(2004年),规划方案:五纵七横 共12条线路 总里程:约3.5万公里 实施年限:,技术标准:以汽车专用公路为主,几个五年计划时间,国道主干线规划方案,国家高速公路网规划,2004年底完成的“7918”国家高速公路网规划,总规模达8.5万公里,覆盖10多亿人口,连接所有20万以上人口的城市。 各个省(区、市)在国家高速公路网规划框架下编制地方高速公路网规划。 未来中国的高速公路将由国家高速公路网和地方高速公路网组成,总里程将达1213万公里。,全国公路网结构图,2 路面类型与结构分层,一、路面分类,1.路面分类体系框架,柔性基层沥青路面 半刚性基层沥青路面 刚性基层沥青路面 组合
3、式基层沥青路面,沥青路面分类,2.路面等级、适用类型与道路等级,沥青路面适应的累计当量轴次,高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 等外公路,3.公路等级,根据交通部公路工程技术标准,二、路面结构分层,路基,二、路面结构分层,路基,路床路面结构层以下80cm的路基部分,030cm为上路床,3080cm为下路床 上路堤距路面底部80150cm的填方部分,以下的填方部分为下路堤,路面结构层次划分,3 路面的使用性能,一、结构性能,1.承载能力 2.稳定性 3.耐久性,二、功能性能,1.平整舒适性能 2.抗滑性能,三、环保性能,路面表面不平整与轮胎或车辆性状的相互作用,路面功能性损坏和结构
4、性损坏,结构性损坏:路面的整体、一个或几个组成部分的破坏。 功能性损坏:由于路面的不平整或太光滑,使其不再具有预期的功能。 路面结构在使用过程中,在荷载和自然因素多种循环重复作用而出现的使用品质的逐渐破坏,功能性损坏发展到一定程度就成为结构性损坏。,沥青路面疲劳开裂,沥青路面永久变形,裂缝产生与发展示意图,半刚性基层反射裂缝,南非半刚性路面三阶段,松散的半刚性基层,半刚性基层沥青路面结构破坏机理,行车道下基层开裂,基层内水可以积聚,路面唧浆,美国全厚式沥青路面结构,广深高速公路路面结构,路面开裂率随沥青层总厚度变化情况,法国国家公路网路面结构形式,英国长寿命沥青路面典型结构,刚性基层耐久性沥青
5、路面结构,4 路面设计的任务、内容与方法,一、路面设计的任务,以最低的寿命周期费用,提供一种在设计使用期内满足预定使用性能要求的路面结构。,1.路面设计任务,2.设计使用期,设计使用期是指新建或改建的路面从开始使用到使用性能衰变到预定的最低标准时的时段。 使用期末,路面不一定损坏到无法使用的程度,而是必须采取重大的措施恢复其使用性能,使之达到要求的水平。,水泥混凝土路面使用性能衰变曲线,二、路面设计内容,(1)路面结构组合设计 (2)各结构层材料组成设计 (3)路面厚度计算 (4)路面排水设计 (5)技术经济分析,三、路面设计方法,欧尔德和哥尔德贝克首先提出以悬臂变截面梁体系的抗弯强度为控制指
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