2 术语及符号
2.1 术语
2.1.1 沥青路面 asphalt pavement
铺筑沥青面层结构称为沥青路面。
2.1.2 半刚性基层 semi-rigid base
用无机结合料稳定土类的材料铺筑一定厚度的基层。
2.1.3 刚性基层 rigid base
用混凝土、低标号混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。
2.1.4 柔性基层 flexible base
用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入碎石、以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层,包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎、砾石,以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等材料结构层。
2.1.5 柔性路面 flexible pavement
用柔性结构层组成的路面称柔性路面,它具有刚度较小、抗弯拉强度较低,主要靠路面材料的抗压、抗剪强度来承受车辆荷载作用的路面。
2.1.6 半刚性基层沥青路面 semi-rigid base asphalt pavement
在半刚性基层上铺筑一定厚度的沥青面层称为半刚性基层沥青路面。
2.1.7 混合式沥青路面 combination-type asphalt pavement
在半刚性或刚性基层、底基层上铺筑柔性基层的沥青路面。
2.1.8 级配碎砾石路面 graded aggregate pavement
用具有一定级配的碎石或级配碎、砾石,或泥结碎石等材料组成的路面。
2.1.9 块石路面 block stone pavement
用整齐或不整齐的石块等做的路面。
2.1.10 砂石路面 sand aggregate pavement
用当地砂砾、未筛分碎石、碎砖、炉渣、矿渣等粒料组成的路面,砂石路面应有砂土磨耗层;地方材料改善土的路面不包括在内。
2.1.11 轴载谱 axle load spectrum
轴载谱是指各种车辆不同轴重的概率分布。
2.1.12 设计年限 design period
路面在规定期限内满足预测累计标准轴次所需服务性能,并允许在营运过
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程中进行恢复表面功能的养护维修或罩面工程,此期限为设计年限。
2.1.13 当量轴次 equivalent single axle loads
按弯沉等效或拉应力等效的原则,将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载100KN相当的轴载作用次数称为当量轴次。
2.1.14 累计当量轴次 cumulative equivalent axle loads
在设计年限内,考虑车道系数后,一个车道上的累计当量轴次总和。
2.1.15 设计弯沉值 design deflection
根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。
2.1.16 最大粒径 maximum grain size
最大粒径是指混合料中筛孔通过率为100%的最小标准筛孔尺寸。
2.1.17 公称最大粒径 nominal maximum aggyegate size
公称最大粒径是指混合料中筛孔通过率为90~100%的最小标准筛孔尺寸。
2.1.18 封层 seal coat
在沥青层上或沥青层之间、在基层顶面铺筑一层阻止雨水下渗的沥青薄层称为封层。
2.1.19 大粒径沥青混合料 large stone asphalt mixture
公称最大粒径等于或大于26.5mm的沥青混合料。
2.1.20 交工验收弯沉值 acceptance deflection
交工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要求的指标之一。当确定结构厚度后,应根据该结构厚度计算其路表弯沉值,该值即为交工验收弯沉值。
2.1.21 抗拉强度结构系数 tensile strength structural coefficient
抗拉强度结构系数是一个考虑沥青混合料和半刚性材料疲劳破坏特性的安全系数,它是根据一次荷载作用下的破坏强度与不同轴次作用下的疲劳破坏强度之比,并考虑公路等级、室内与现场差异等因素而确定。
2.1.22 容许拉应力 allowable tension stress
容许拉应力是混合料的极限抗拉强度与抗拉强度结构系数之比。
2.1.23 弯沉综合修正系数 deflection combined correctness factor
由于理论假设与实际路面工作状态的差异而形成实测弯沉值与理论计算值不等,将实测弯沉值与理论弯沉值之比定义为弯沉综合修正系数。
2.1.24 最不利季节 worst season
路面材料、路基路面结构处于最不利工作状态的季节称最不利季节。在测试或确定有关材料参数值时,应考虑工程所在地在不同年份、不同季节变化或考虑一年中最不利季节的温度、湿度状态的影响。
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2.1.25 非不利季节 non-disadvantageous season
一年中除去不利季节之外的季节为非不利季节。
2.2 符 号
P ── 标准轴载(KN)
Ni ── 以弯沉值或层底拉应力为设计指标时,标准轴载的当量轴次(次/
日)
p ── 标准轴载的轮胎接地压强(MPa)
d ── 标准轴载单轮传压面当量圆直径(cm) δ── 标准轴载单轮传压面当量圆的半径(cm) P1── 被换算的各级轴载(KN)
n1── 被换算的各级轴载作用次数(次/日)
C1── 以弯沉值为设计指标时被换算的各级轴载的轮组系数 C2── 以弯沉值为设计指标时被换算的各级轴载轴数系数 N'── 以拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次(次/日) C1’── 以拉应力为设计指标时,被换算的各级轴载的轮组系数 C2’── 以拉应力为设计指标时,被换算的各级轴载的轴数系数 Ne── 设计年限内一方向上一个车道的累计当量轴次(次) N1── 路面竣工后第一年双向日平均当量轴次(次/日) r ── 设计年限内交通量年平均增长率(%) t ── 设计年限(年) η── 车道系数
l── 标准轴载作用下轮隙中心处的路表弯沉值(0.01mm) ld── 路面设计弯沉值(0.01mm) Ac ── 公路等级系数 As ── 面层类型系数
ζm ── 结构层底面拉应力(MPa) ζR ── 混合料的容许拉应力(MPa)
ζsp ── 沥青混凝土或半刚性基层材料的极限弯拉强度(MPa) Ks ── 抗拉强度结构系数
Wc ── 路床800mm深度内的平均稠度
W ── 路床800mm深度内的平均含水量(%) WL ── 100g平衡锥所测土样液限含水量(%) WP ── 100g平衡锥所测土样塑限含水量(%) IP ── 用100g平衡锥测定而求得的塑性指数
H1、H2、H3 ── 分别为干燥、中湿、潮湿状态的路基临界高度 E0 ── 土基回弹模量(MPa)
Ei ── 结构层材料回弹模量(MPa) hi ── 结构层厚度(mm)
αL ── 理论弯沉系数 F ── 弯沉综合修正系数
?m ── 理论层底拉应力系数
Lγ ── 某路段的代表弯沉值(0.01mm)
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── 某路段内的平均弯沉值(0.01mm) S ── 某路段内弯沉值的标准差(0.01mm) Za ── 保证率系数 K1 ── 季节影响系数 K2 ── 湿度影响系数 K3 ── 温度修正系数
AC ── 密级配沥青混凝土 AK ── 抗滑面层级配 SMA ── 沥青玛蹄脂碎石
SAC ── 多碎石密级配沥青混凝土
OGFC ── 排水表面层开级配沥青混合料 LSM ── 密级配大粒径沥青碎石基层混合料 AM ── 半开级配沥青碎石
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3 一般规定
3.1 交通量
3.1.1 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载, 以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表3.1.1确定。
表 3.1.1 标准轴载计算参数
标 准 轴 载 标准轴载P(KN) 轮胎接地压强p(MPa) 单轮传压面当量圆直径d(cm) 两轮中心距(cm) BZZ-100 100 0.70 21.30 1.5d 对运煤或运建筑材料等大型载重车为主的公路,应根据实际情况,经论证选用设计荷载计算参数进行设计。
3.1.2 设计交通量的计算应将不同轴重的各种车辆换算成BZZ-100标准轴重的当量轴次。
1 当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时, 各种车辆的前、后轴均应按公式(3.1.2-1)换算成标准轴载P的当量作用次数Ni。
KN??C1?C2n1(i?1P1P)4.35 (3.1.0-1)
式中:N ── 标准轴载的当量轴次(次/日);
n1── 各种被换算汽车的作用次数,(次/日); P ── 标准轴载(KN);
Pi ── 各种被换算车型的轴载(KN);
C1 ── 轮组系数, 双轮组为1,单轮组为6.4,四轮组为0.38; C2── 轴数系数;
当轴间距大于3米时, 应按一个单独的轴载计算;当轴间距小于3米时,双轴或多轴的轴数系数按公式(3.1.2-2)计算。
C2=1+1.2(m-1) (3.1.2-2)
式中:m ── 轴数。
2 当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时, 各种车辆的前、后轴均应按公式(3.1.2-3)换算成标准轴载P的当量作用次数N。
KN??C'1?C'2n1(i?1P1P)8 (3.1.2-3)
式中:C1' ──轮组系数,双轮组为1.0,单轮组为18.5,四轮组为0.09;
C′2──轴数系数。
以拉应力为设计指标时,双轴或多轴的轴数系数按式(3.1.2-4)计算。
C′2=1+2(m-1) (3.1.2-4)
3.1.3 设计年限的选择宜根据各地国民经济发展的实际情况和该公路在公路网中的地位,并考虑投资条件综地确定。
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