路基路面回弹弯沉值的计算

1、.路基路面回弹弯沉值的计算 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，是公路建立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展的一个工作事项。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X规定中，"公路沥青路面设计规X"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&q

2、uot;公路路面基层施工技术规X"JTJ 034-2000中那么补充规定了路基、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X，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立中的应用，本人在前辈及同行的肩背上，略作点抄习发挥，特写此文，以示对本行作点奉献在阅读本文之前，请备好以下标准和规X：1、 "公路工程技术标准"20032、 "公路沥青路面设计规

3、X"JTJ 014-973、 "公路路面基层施工技术规X"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LR720N *AC*AS。"公路沥青路面设计规X"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

4、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Ld600N *AC*AS* Ab。"公路沥青路面设计规X"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、路面和原有老路进展弯沉检测，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

5、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:Ld600N *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；沥青外表处治为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，Ab1.0；假设面层与半刚性基层间设置

6、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构造时，Ab可取1.0；柔性基层、底基层Ab1.6，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。计算例如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=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

7、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 40XXSX161 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X97规定，以设计弯沉值为指标，大于25KN的各级轴载均应进展换算。计算公式为：N= C1C2n1(Pi/P)4.35 次*日-1C1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

8、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23.70KN25KN，不计。后轴：C11，C21，n1=100，Pi=69.20 KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×1×100×69.20/1004.3520.2次*日-1黄河JN150：前轴：C11，C26.4，n1=80，Pi=49.00 KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×6.4×80×49.00/1004.3523.0次*日-1后轴：C11，C21，n1=100，Pi=101.60KN，P100 KNN=

9、C1C2n1(Pi/P)4.351×1×100×101.60/1004.35107.2次*日-1黄河JN162：前轴：C11，C26.4，n1=60，Pi=59.50KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×6.4×60×59.50/1004.3540.1次*日-1后轴：C11，C21，n1=60，Pi=115.00KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×1×60×115.00/1004.35110.2次*日-1交通141：前轴：C11，C26.4，n1=50，Pi=

10、25.55KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×6.4×50×25.55/1004.350.9次*日-12021-12-30 13:57 回复 sunwancun521 0位粉丝 3楼后轴：C11，C21，n1=50，Pi=55.10KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×1×50×55.10/1004.353.8次*日-1长征CZ361：前轴：C11，C26.4，n1=40，Pi=47.60KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×6.4×40×

11、;47.60/1004.3510.1次*日-1后轴：C11+1.2×m-1=1+1.2×(2-1)=2.2，C21，n1=40，Pi=90.70KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.352.2×1×40×90.70/1004.3557.6次*日-1XXSX161：前轴：C11，C26.4，n1=50，Pi=54.64KN，P100 KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×6.4×50×54.64/1004.3523.1次*日-1后轴：C12.2，C21，n1=50，Pi=91.25KN，P100

12、KNN=C1C2n1(Pi/P)4.351×1×50×91.25/1004.3533.6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0.65，那么累计当量轴次Ne=1+t-1×365 N/(1+)t-1=1+0.058-1 ×365×429.8×0.65/0.05×(1+0.08)8-1358801 次路面设计弯沉值的计算：AC1.2AS1.2Ab1.6 基层为级配碎石(柔性基层)Ld600N *AC*AS*Ab600×358801-0.2×1.2×1.2

13、15;1.6107 0.01mm注意：假设上述工程段为旧路改建，那么交通量的来源是通过实地调查而得，然后再进展轴载换算。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X"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X"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；计算例如2：在非不利季节测定某公路土基回弹模量值得E050Mpa，季

14、节影响系数K11.2，那么土基回弹模量调整值为E0/1.2×5060Mpa，那么l0=9308×60-0.938 200 0.01mmK1季节影响系数，不同地区取值X围为1.2-1.4。可查"公路沥青路面设计规X"表14。在进展土基弯沉测量后，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：假设查表得E0值，那么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X"JTJ 034-2000之规定，底基层顶面回弹弯沉按如下步骤

15、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h1cm，计算模量比K1E0/K2E1及比值h1/(为单个轮迹当量圆半径cm,对于黄河卡车，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X"附录E)2查附图A.0.3，得底基层外表弯沉系数aL。3计算弯沉综合修正系数FF3.643aL1.85194计算底基层顶面回弹弯沉l1=2paLF/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。计算例如3：某公路路面构造层，土基回弹模量值查表得E045MP

16、a，底基层为填隙碎石层，厚20cm，查"公路沥青路面设计规X"附录D得E1250MPa，基层为级配碎石，层厚为15cm，查表得E2280MPa，试计算底基层顶面回弹弯沉值。解： K1E0/K2E145/2500.18h1/20/10.751.86查附图A.0.3双层体系外表完成体系图得：aL0.44F3.643aL1.85193.643×0.441.8519 0.7965L1=2paLF/E0K1=2×0.7×10.75×0.44×0.7965/45=0.117 (cm)=117 (0.01mm)三 路面基层顶面设计弯沉值路

17、面基层回弹弯沉设计值的计算与底基层类似，不同之处在于将底基层换算为与基层材料相当的当量厚度。计算步骤如下：1首先在计算底基层弯沉时已得底基层顶面的弯沉系数aL，接下来是对底基层进展当量换算。即将具有回弹模量E1和厚度h1的底基层换算为与基层材料相当的厚度h2/，换算公式如下：h2/h1 。2由h2/与h2/之和及K1E0/K3E2的值，从附图A.0.3查得基层相应的aL；3按下式计算弯沉综合修正系数F23.643aL1.85194按下式计算基层顶面回弹弯沉l2=2paLF/E0K1计算例如4：同例如2，求基层顶面回弹弯沉。解：当量厚度换算：h2/×20×(250/280)19.26cmh2/=15/10.75=1.395h2/=19.26/10.75=1.792h2/+ h2/=3.187K1E0/K3E2=45/280=0.161查图A.0.3得： aL0.34F23.643aL1.85193.643×0.341.85190.494L1=2paLF2/E0K1=2×0.7×10.75×0.494×0.34/45=0.056 (cm)=56 (0.01mm)如路面基层上还有多层上基层，其计算方法与基层一样。四 路基、路面弯沉代表值的计算本段主要结合CASIO4500