文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 路基顶面回弹模量

路基顶面回弹模量

路基顶面回弹模量

路基顶面回弹模量是指在一定活跃度下,路基的车辙处顶面承受的常规竖向荷载作用下,从原有的凹陷形状回弹到原状时所需要的能量系数,也称为回弹系数。

路基顶面回弹模量是衡量路基耐久性能的一个重要指标,它反映出路基结构和材料在承受车辙处竖向载荷作用下的抗弹性能,因此路基顶面的回弹模量是路基质量评定的重要指标之一,它可以反映路基的整体质量和状况。

路基顶面回弹模量是通过测量车轮面直径、质量和车速运动时路基在车流作用下对外形变化的可接受大小而测定的。其具体测定步骤为:1.在预先测量好的车辙处安装一横纹纸;2.载上

规定质量和直径的车轮,将车轮提高到路表,使车轮压印纸上;

3.以规定的车速在路面上行驶;

4.从纸上取下回弹后的车轮印迹,和原始的车轮印迹进行比较;

5.将计算得出的回弹模量与

规范中的规定值比较,得出路基的质量评定;

路基顶面回弹模量是衡量路面质量的一项重要指标,它同时反映出路面结构和材料的抗弹性及路面整体质量状况,因此,在路基施工中,应确保路基材料和结构具有合理的结实度和良好的抗弹性,并且在施工环节中,要重视路基顶面回弹模量的测试,以确保路基质量得到良好保障。

路基路面回弹模量试验检测方法

路基路面回弹模量试验 检测方法 Revised by Petrel at 2021

路基路面回弹模量试验检测方法 土基的回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数,我国现有规范已给出了不同的自 然区划和土质的回弹模量值的推荐值,具体参见《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014一97) 中附录E“土基回弹模量测定仪参考值”表。但由于土基回弹模量的改变将会影响路面设计 的厚度,所以建议有条件时最好直接测定,而且随着施工质量的提高)口弹模量值的检验将 会作为控制施工质量的一个重要指标。测定回弹模量的方法,目前国内常用的主要有:承载 板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯人仪测定法和CBR测定法人)。 一、承载板法 1.目的和适用范围 (1)本方法适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每 级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。 (2)本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。 2.仪具与材料 (1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆。在汽车大 梁的后轴之后约80cm处,附设加劲小梁一根作反力架。汽车轮胎充气压力为0.50MPa。 (2)现场测试装置,由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。

(3)刚性承载板一块,板厚20mm,直径为Φ30cm ,直径两端设有立柱和可以调整高 度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基表面上。 (4)路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。 (5)液压千斤顶一台,80~100KN,装有经过标定的压力表或测力环,其容量不小于土 基强度,测定精度不小于测力什量程的1/1oo。 (6)秒表。 (7)水平尺。 (8)其他:细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。 3.试验前准备工作 (1)根据需要选择有代表性的测点,测点应位于水平的路基上,土质均匀,不含杂物; (2)仔细平整土基表面,撒干燥洁净的细砂填平土基凹处,砂子不可覆盖全部土基表 面避免形成一层。 (3)安置承载板,并用水平尺进行校正,使承载板置水平状态。 (4)将试验卒置于测点上,在加劲小梁中部悬挂垂球测试,使之恰好对准承载板中心,然后 收起垂球。 (5)在承载板上安放千斤顶,上面衬垫钢圆筒,并将球座置于顶部与加劲横梁接触。如用测 力环时,应将测力环置于千斤顶与横梁中间,千斤顶及衬垫物必须保持垂直,以免加压时千

水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算

水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的 计算 城讳道析与防珙2006年3月第2期 水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算 文畅平 (邵阳学院城市建设学院,湖南邵阳422000) 摘要:在94水泥混凝土路面设计规范中,基层顶面当量回弹模量E是通过查图确定的,2002年的规范对此作了 改进,但计算公式有6个,计算过程更复杂烦琐.为此,通过2002年规范提供的E 计算公式,计算了1280+175+ 960个实例,根据基层的非线性特征,用最小二乘法对计算结果进行回归,得到1个E非线性回归方程.通过实例 计算验证,得到的这个E非线性回归方程完全能够满足水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算要求. 关键词:水泥混凝土路面;道路基层;结构设计;当量回弹模量;非线性回归方程;归一化 中圈分类号:U416.o2文献标识码:A文章编号:100977l6(2006)02—0016一O3 O前言 1994年水泥混凝土路面设计规范通过土基和 基层材料的回弹模量,查图确定新建路面基层顶面 当量回弹模量E],尽管方法简单,但很不方便. 2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6 个[23,计算过程仍略嫌烦琐. 目前,在公路水泥混凝土路面结构组合设计中, 较多地采用水泥稳定碎石,二灰土碎石等半刚性基 层,或沥青类柔性基层以及级配碎(砾)石等粒料垫 层,因而为水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量

的分析计算缩小了范围. 半刚性基层材料,沥青类柔性基层材料具有非 线性特征,其顶面当量回弹模量同样具有非线性特 征.这种非线性特征可以用以下类似规范E计算 式[2]的回归公式形式来描述. E,===ah^;EfE;E(1) 式中:E——基层顶面当量回弹模量 E,Ez,E.——分别为基层,垫层,土基的回弹 模量 h,hz——分别为基层,垫层的厚度 a,b,f,d,,严回归系数 本文通过把规范口]提供的"新建公路的基层顶 面当量回弹模量"6个计算公式,计算了1280+175 +960个实例,用最小二乘法[对计算结果进行回 归,分别得到一个半刚性基层,不设垫层的半刚性基 层,沥青类柔性基层的回归方程.通过实例计算验 证,结果令人满意,完全能够满足水泥混凝土路面设 收稿日期:2005—04—20 作者简介:文畅平(1965一),男,湖南邵阳人,高级工程师.副院长,从事路基路面教学和科研工作 计的工程要求,从而将6个计算公式归化为一个计 算公式,使计算过程大为简化. 1E与h,Ei的回归方程 在研究中,试图将所有基层E的计算公式归化 为一个计算式,但计算实例检验误差较大,有极少数 误差超出10%.为了提高回归精度,将基层按半刚 性基层,不设垫层的半刚性基层,沥青类柔性基层, 分别进行回归分析计算,从而得到E与h,E的回 归方程.

城市道路路面设计中的土基回弹模量值

城市道路路面设计中的土基回弹模量值 吴祖德 (常州市市政工程设计研究院有限公司) 内容提要在城市道路路面设计中,应综合诸多因素来确定设计的土基回弹模量值。本文介绍土基回弹模量的确定方法,供设计人员参考。 关键词土基回弹模量城市道路 0 前言 我国道路路面设计方法中,路基力学性能参数都是采用的土基回弹模量,它是我国路面设计中的重要力学参数,它的确定直接影响到其他参数的选择与结构设计的结果。 本文主要叙述对土基回弹模量的确定及其变化对沥青路面路基工作区的影响分析。 1 设计土基回弹模量确定因素分析 1.1 首先是根据规范要求,不能低于要求的设计值 1.1.1《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012) 注:要求路床应处于干燥或中湿状态。 1.1.2《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011) 1.1.3《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 1.2 根据设计工程所在地区所处自然区划查表法估计土基回弹模量参考值 如江苏省在自然区划Ⅳ1、Ⅳ1a,摘录列于表5中: 经整理后见下表:

表6 江苏省不同干湿状态下的土基回弹模量值 注:1)c W 为土的平均稠度值;2)过湿状态的回弹模量是推算值 (图1)。 图1 过湿状态的回弹模量是推算值 1.3 由于城市道路的路床顶面的80cm 范围大部分接近于地下水位,路基土均处于过湿状态,路基土的土基回弹模量均为15MPa 左右,不能作为设计所用的土基回弹模量值,均要经过处理后,才能达到设计采用值,并结合路床土在路基工作区范围,要求达到规定的压实度要求,一般采用翻挖回填压实,采用6%石灰土处理。 对土基进行处理时,处于过湿状态假定E 0=15MPa ,当用20~100cm6%石灰土处理时,经计算得出处理层顶面的弯沉值,再经换算成顶面的土基回弹模量值,见下表: 表7 常州地区6%灰土处理地基厚度值计算表

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素土基回弹模量

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素土基回弹模量城市道路土基回弹模量设计值的确定因素 吴祖德 (常州市建设工程施工图设计审查中心) 内容提要城市道路设计规范规定,在不利季节,路基顶面设计回弹模量值,对于快速路和主干路不应小于30Mpa ;对于次干路和支路不应小于20MPa 。除设计应满足此规定外,确定路基顶面设计回弹模量值时,还应与某些要求相结合考虑,本文综合叙述有关因素的考虑,供设计。关键词城市道路土基回弹模量确定因素 1 原状路基顶面回弹模量值的确定 常州地区,按查表法,根据江苏省所处自然区划图为Ⅳ1、、、Ⅳ1a ,摘录列于表1: 根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-xx)P69页,经后详见下表: 表2 常州市不同干湿状态下的土基回弹模量值(MPa )表

由上表可知,根据不同土质、稠度,土基回弹模量在20MP a ~40MPa 之间。由于城市道路路面设计标高受条件限制,常离地下水位较近,以及季节性土基含水量的影响,常处于过湿状态,就是土基回弹模量的设计值为15MPa 。 2 常州地区各种设计土基回弹模量值的6%石灰土处理厚度 对土基进行处理时,处于过湿状态假定E 0=15MPa,当用20~100cm6%石灰土处理时,经计算得出处理层顶面的弯沉值,再经换算成顶面的土基回弹模量值,见下表: 注:《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-xx)要求土基回弹模量值应大于30MPa ,重交通、特重交通 公路土基回弹模量值应大于40MPa 。 3 各级沥青路面在不同土基回弹模量值时的设计累计标准轴次值 注:增加交通量累计轴次值是土基回弹模量增加值的2.80-5.30倍。

路基路面现场试验检测方法之回弹模量试验检测方法

路基路面现场试验检测方法之回弹模量试验检测方法回弹模量是指路基,路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值,土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内,在垂直荷载作用下,抵抗竖向变形的能力,如果垂直荷载为定值,土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小;如果竖向位移是定值,回弹模量值愈大,则土基承受外荷载作用的能力就愈大,因此,路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。。测定回弹模量的方法,目前国内常用的主要有:承载板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯人仪测定法和CBR测定法)。 一、承载板法 1.目的和适用范围 (1)本方法适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。 (2)本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。 2.仪具与材料 (1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆。在汽车大梁的后轴之后约80cm处,附设加劲小梁一根作反力架。汽车轮胎充气压力为0.50MPa。 (2)现场测试装置,由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。 (3)刚性承载板一块,板厚20mm,直径为Φ30cm ,直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基表面上。 (4)路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。 (5)液压千斤顶一台,80~100KN,装有经过标定的压力表或测力环,其容量不小于土基强度,测定精度不小于测力什量程的1/1oo。 (6)秒表。 (7)水平尺。 (8)其他:细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。 3.试验前准备工作 (1)根据需要选择有代表性的测点,测点应位于水平的路基上,土质均匀,不含杂物; (2)仔细平整土基表面,撒干燥洁净的细砂填平土基凹处,砂子不可覆盖全部土基表面避免形成一层。 (3)安置承载板,并用水平尺进行校正,使承载板置水平状态。 (4)将试验卒置于测点上,在加劲小梁中部悬挂垂球测试,使之恰好对准承载板中心,然后收起垂球。 (5)在承载板上安放千斤顶,上面衬垫钢圆筒,并将球座置于顶部与加劲横梁接触。如用测力环时,应将测力环置于千斤顶与横梁中间,千斤顶及衬垫物必须保持垂直,以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。 (6)安放弯沉仪,将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上,百分表对零或其他合适的初始位置。 4.测试步骤 (1)用千斤顶开始加载,注视测力环或压力表,至预压、稳压1min,使承载板与土基紧密接触,同时检查百分表的工作情况是否正常,然后放松千斤顶油门卸载,稳压1min,将指针对零或记录初始读数。 (2)测定土基的压力一变形曲线。用千斤顶加载,采用逐级加载卸载法,用压力表或测

路基路面回弹模量试验检测方法

路基路面回弹模量试验检测方法 土基的回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数,我国现有规范已给出了不同的自 然区划和土质的回弹模量值的推荐值,具体参见《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014一97) 中附录E“土基回弹模量测定仪参考值”表。但由于土基回弹模量的改变将会影响路面设计 的厚度,所以建议有条件时最好直接测定,而且随着施工质量的提高)口弹模量值的检验将 会作为控制施工质量的一个重要指标。测定回弹模量的方法,目前国内常用的主要有:承载 板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯人仪测定法和CBR测定法人)。 一、承载板法 1.目的和适用范围 (1)本方法适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每 级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。 (2)本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。 2.仪具与材料 (1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆。在汽车大 梁的后轴之后约80cm处,附设加劲小梁一根作反力架。汽车轮胎充气压力为0.50MPa。 (2)现场测试装置,由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。

(3)刚性承载板一块,板厚20mm,直径为Φ30cm ,直径两端设有立柱和可以调整高 度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基表面上。 (4)路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。 (5)液压千斤顶一台,80~100KN,装有经过标定的压力表或测力环,其容量不小于土 基强度,测定精度不小于测力什量程的1/1oo。 (6)秒表。 (7)水平尺。 (8)其他:细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。 3.试验前准备工作 (1)根据需要选择有代表性的测点,测点应位于水平的路基上,土质均匀,不含杂物; (2)仔细平整土基表面,撒干燥洁净的细砂填平土基凹处,砂子不可覆盖全部土基表 面避免形成一层。 (3)安置承载板,并用水平尺进行校正,使承载板置水平状态。 (4)将试验卒置于测点上,在加劲小梁中部悬挂垂球测试,使之恰好对准承载板中心,然后 收起垂球。 (5)在承载板上安放千斤顶,上面衬垫钢圆筒,并将球座置于顶部与加劲横梁接触。如用测 力环时,应将测力环置于千斤顶与横梁中间,千斤顶及衬垫物必须保持垂直,以免加压时千

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素 吴祖德 (常州市建设工程施工图设计审查中心) 内容提要城市道路设计规范规定,在不利季节,路基顶面设计回弹模量值,对于快速路和主干路不应小于30Mpa;对于次干路和支路不应小于20MPa。除设计应满足此规定外,确定路基顶面设计回弹模量值时,还应与某些要求相结合考虑,本文综合叙述有关因素的考虑,供设计参考。 关键词城市道路土基回弹模量确定因素 1 原状路基顶面回弹模量值的确定 常州地区,按查表法,根据江苏省所处自然区划图为Ⅳ1、、、Ⅳ1a,摘录列于表1: 根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)P69页,经整理后详见下表: 表2 常州市不同干湿状态下的土基回弹模量值(MPa)表 由上表可知,根据不同土质、稠度,土基回弹模量在20MP a~40MPa之间。由于城市道路路面设计标高受条件限制,常离地下水位较近,以及季节性土基含水量的影响,常处于过湿状态,就是土基回弹模量的设计值为15MPa。 2 常州地区各种设计土基回弹模量值的6%石灰土处理厚度 对土基进行处理时,处于过湿状态假定E0=15MPa,当用20~100cm6%石灰土处理时,经计算得出处理层顶面的弯沉值,再经换算成顶面的土基回弹模量值,见下表: 注:《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)要求土基回弹模量值应大于30MPa,重交通、特重交通

公路土基回弹模量值应大于40MPa。 3 各级沥青路面在不同土基回弹模量值时的设计累计标准轴次值 注:增加交通量累计轴次值是土基回弹模量增加值的2.80-5.30倍。 当提高土基回弹模量设计值后,就可以满足高一级别道路的设计累计标准轴次值,也就是与原设计相比,提高土基回弹模量值,不增加路面厚度,就可以提高较多的设计累计标准轴次值。 4 结合路基工作区要求确定设计土基回弹值 根据各级沥青路面路基工作区深度和现行规范挖方路基压实深度的综合要求,一般路基工作区深度要求为80cm,重型要求为120cm(注:见公路路基设计规范)。 《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)4.6.2 土质路基压实度不应低于表4.6.2的规定。 注:表中数值均为重型击实标准。 其中对零填及挖方路基所要求的压实度深度的要求,实际上就是体现为路基工作区深度的要求。根据路基工作区深度的计算,城市次干路、支路零填及挖方路基的压实深度为0.3m,是远不能满足路基工作区深度的要求的。 《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)3.2.3 中表3.2.3路床压实度要求:

路基顶面回弹模量确定的新方法

路基顶面回弹模量确定 的新方法 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

路基顶面回弹模量确定的新方法 ——学习新的《公路沥青路面设计规范》征求意见稿笔记 吴祖德 (常州市建设工程施工图设计审查中心,江苏常州 213002) 内容提要新的《公路沥青路面设计规范》征求意见稿,对路基顶面回弹模量值的确定,改变了现有规范采用的方法,提出了新方法。本文详细介绍了新的规范征求意见稿中,对路基顶面回弹模量值的确定方法,并与现规范的方法进行比较,供技术人员在学习中参考。 关键词征求意见稿路基顶面回弹模量的确定 0 前言 路基土的回弹模量是沥青路面结构力学响应分析的重要参数之一。现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的要求、测试及有关规定的区别,列表如下:表1 现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的要求、测试及有关规定的区 1 三轴试验测试路基土的回弹模量 路基土回弹模量主要受其应力状况、物理状况(含水量与密实度)和材料性质三方面的因素的影响。对于处于特定状态(一定含水量和密实度值)的各类路基土来说,影响其模量的主要因素便是应力状况。在不同的交通等级下,以及不同的路面类型和结构组合中,路基土的应力状况是不相同的,故其模量值也是不一样的。因而,路基土的模量参数的测试方法和指标值取用,一方面要遵循反映材料基本特性的要求,另一方面则要与结构应力—应变分析时所选用的方法和条件相一致。

我国现行沥青路面设计规范中,采用“室内试验法(小承载板法)”及“现场实测法(承载板法或贝克曼梁法)”来确定路基模量,而室内小承载板试验中试件的受力状况与现场路基上的应力状况并不一致,并且这种测试方法仅适用于静态模量标定,这些都影响了路基回弹模量取值的科学性和合理性。所以经过对我国各种路面结构中路基土的受力水平进行分析,制定出了更加合理的室内三轴重复加载测试回弹模量的方法与取值标准。(注:①可参阅附后的“粒料与路基土室内回弹模量试验测试方法草案”;②该试验方法:对圆柱体试件施加一个固定幅度、加载试件(路基—,粒料基层/底基层—)和循环周期(一般取)的轴向重复荷载。试验时,试件承受动循环轴向应力和三轴室提供的静侧压力,通过测量其轴向总回弹变形响应来计算回弹模量;③该方法所用试验条件是对移动轮载作用下柔性路面中粒料层及路基物理状态(如密度、含水量)和应力状态(可能的代表性应力范围)的近似模拟。回弹模量测试过程中施加于试件的应力水平应根据其在路面结构中所处的位置决定,即对于基层/底基层材料应采用不同于路基土的应力水平;④回弹模量—未处治材料的回弹模量是施加于试件的轴向重复偏应力峰值与试件轴向回弹应变峰值之比) 2 路基平衡状态湿度时的回弹模量值 现行规范中采用最不利季节测定的土基回弹模量值作为土基强度的设计值,即在土基回弹模量取值的过程中没有考虑一年中含水量变化对土基强度的影响。这种影响是不能忽略不计的,因为采用最不利季节的土基回弹模量值时,从偏安全的角度进行设计的,但对于沥青混凝土路面往往会造成路面偏厚的现象,而实际土基回弹模量在要求的压实度条件下往往超过设计值,自然会造成资金浪费……。 所谓路基平衡湿度,是指公路通车后一段时间后,路基湿度在地下水、大气降雨与蒸发等因素作用下达到平衡的状态,湿度相对稳定,此时的湿度定义为路基平衡湿度。 路基干湿类型按路基工作区的湿度来源分为三类: (1)受地下水控制的潮湿类: 地下水控制的潮湿类路基—地下水或地表水长期积水的水位高,路基工作区处于地下水毛细润湿区影响范围内,路基平衡湿度由地下水或地表水长期积水的水位升降所控制。 路基湿度受地下水或地表长期积水影响的临界水位深度可根据土质,由当地经验确定,缺乏实际资料时,粘土可采用6m,砂质粘土和粉土可采用3m,砂可采用0.9m。

土基回弹模量与弯沉值的计算

土基回弹模量与弯沉值的计算 吴祖德 (常州市建设工程施工图设计审查中心, 江苏常州 213002) 内容提要 不同的土基回弹模量有其相应的弯沉值,通过计算、验证,找到适合本地区的经验公式。本 文介绍实际工作中,可使用的两个经验公式,并附常州地区所采用的计算值,供参考。 关 键 词 土基回弹模量 弯沉值 1 土基回弹模量与验收弯沉值的换算 1.1“公路沥青路面设计规范”(JTG D50-2006)5.1.8中的公式 () 202 011012⨯-= αμδOD OD E K P L (1) 式中: OD L —路基设计弯沉值(0.01mm ); P ,δ—测定车轮胎接地压强(MPa )为0.7 MPa 与当量圆半径(mm )为106.5mm; μ—土基的泊松比。一般为0.35 α0—均匀体弯沉系数,取0.712; E OD —路基设计回弹模量(MPa ); K 1—不利季节影响系数,可根据当地经验确定。 在实测某路段土基回弹模量后,可通过下式确定某路段土基回弹模量设计值: 100/)(K S Z E E a S -= (2) 式中:S E 0—某路段土基回弹模量设计值; 0E 、S —某路段实测土基回弹模量平均值与标准差 a Z —保证率系数,高速公路、一级公路为2.0;二、三级公路为1.648;四级公路为1.5; 1K —不利季节影响系数,若在非不利季节测定应考虑季节影响系数,并根据当地经验选用。 表1 土基回弹模量与弯沉值的计算结果 注:此表是后面的回归式为准时,算出其相应的不利季节影响系数,可比较不同回归式间的

差异。 1.2按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)附录A 的公式 先将土基回弹模量计算值(E 0)按式(3)调整到相当于非不利季节的值(E 0’): E 0’= K 1·E 0 (3) 式中:K 1—季节影响系数,不同地区取值范围为1.2~1.4,各地可根据经验确定。 土基顶面的回弹弯沉值,按回归 式(4)计算: L 0=9308938 .00 E (4) 式中:E 0—土基回弹模量(MPa ) L 0—土基顶面的回弹弯沉计算值(0.01mm ) 根据常州地区,土基回弹模量与弯沉值的计算结果如下: 表2 土基回弹模量与弯沉值的计算结果 序号 E 0(MPa ) L 0(mm ) K 1 1 15 5.35 1.4 2 20 4.09 1.4 3 22 3.74 1.4 4 25 3.32 1.4 5 26 3.20 1.4 6 30 2.79 1.4 7 32 2.63 1.4 8 35 2.42 1.4 9 34 2.48 1.4 10 40 2.13 1.4 11 60 1.46 1.4 12 80 1.11 1.4 2历次规范对土基回弹模量的计算公式 2.1不同规范中弯沉值L 0回弹模量E 0值表,见表3。 表3 不同规范中弯沉值L 0回弹模量E 0值表

课题7.5、测定路基路面回弹模量(贝克曼梁)

道路工程学习领域学习情境实施方案专业:班级:

一、概述 国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之则越大。通常所说的回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。回弹弯沉值在我国已广泛使用且有很多的经验及研究成果,它不仅用于路面结构的设计中(设计回弹弯沉);用于施工控制及施工验收中(竣工验收弯沉值);同时还用在旧路补强设计中,是公路工程的一个基本参数,所以正确的测试具有重要的意义。 (一)弯沉值的几个概念 1.弯沉 弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉),以0.01mm为单位。 2.设计弯沉值 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。 3。竣工验收弯沉值 竣工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要求的指标之一。,当胳面厚度计算以设计弯沉值为控制指标时,则验收弯沉值应小于或等于设计弯沉值;当厚度计算以层底拉应力为控制指标时,应根据拉应力计算所得的结构厚度,重新计算路面弯沉值,该弯沉值即为竣工验收弯沉值。 (二)弯沉值的测试方法 弯沉值的测试方法较多,目前用的最多的是贝克曼梁法,在我国已有成熟的经验,但由于其测试速度等因素的限制,各国都对快速连续或动态测定进行了研究,现在用得比较普遍的有法国洛克鲁瓦式自动弯沉仪,丹麦等国家发明并几经改进形成的落锤式弯沉仪(FWD),美国的振动弯沉仪等。 二、贝克曼梁法 1.试验目的和适用范围 (1)本方法适用于测定各类路基、路面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。 (2)本方法测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。 (3)本方法测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门制定养路修路计划提供依据。 (4)沥青路面的弯沉以标准温度20℃时为准,在其他温度(超过20土2℃范围)测试时,对厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。 2.仪具与材料 (1)测试车:双轴: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应符合要求。测试车可根据需要按公路等级选择,高速公路,一级及二 级公路应采用后轴100kN的BZZ-100;其他等级公路也可采用后轴60kN的BZZ-60。 (2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成,贝克曼梁由铝合金制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)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5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪、并采用BZZ-100标准车;弯沉值采用百分表量

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

城市道路土基回弹模量设计值的确定因素 吴祖德 (常州市建设工程施工图设计审查中心) 内容提要 城市道路设计规范规定,在不利季节,路基顶面设计回弹模量值,对于快速路和主干路不应小于30Mpa ;对于次干路和支路不应小于20MPa 。除设计应满足此规定外,确定路基顶面设计回弹模量值时,还应与某些要求相结合考虑,本文综合叙述有关因素的考虑,供设计参考。 关 键 词 城市道路 土基回弹模量 确定因素 1 原状路基顶面回弹模量值的确定 常州地区,按查表法,根据江苏省所处自然区划图为Ⅳ1、、、Ⅳ1a ,摘录列于表1: 由上表可知,根据不同土质、稠度,土基回弹模量在20MPa ~40MPa 之间。由于城市道路路面设计标高受条件限制,常离地下水位较近,以及季节性土基含水量的影响,常处于过湿状态,就是土基回弹模量的设计值为15MPa 。 2 常州地区各种设计土基回弹模量值的6%石灰土处理厚度 对土基进行处理时,处于过湿状态假定E 0=15MPa ,当用20~100cm6%石灰土处理时,经计算得出处理层顶面的弯沉值,再经换算成顶面的土基回弹模量值,见下表:

交通、特重交通公路土基回弹模量值应大于40MPa。 3 各级沥青路面在不同土基回弹模量值时的设计累计标准轴次值 当提高土基回弹模量设计值后,就可以满足高一级别道路的设计累计标准轴次值,也就是与原设计相比,提高土基回弹模量值,不增加路面厚度,就可以提高较多的设计累计标准轴次值。 4 结合路基工作区要求确定设计土基回弹值 根据各级沥青路面路基工作区深度和现行规范挖方路基压实深度的综合要求,一般路基工作区深度要求为80cm,重型要求为120cm(注:见公路路基设计规范)。 《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)土质路基压实度不应低于表的规定。

关于公路路基回弹模量与对应弯沉关系的探讨

关于公路路基回弹模量与对应弯沉关系的探讨 摘要:本文通过对广东省某一高速公路路基承载板测试数据分析,提出适于实测路基的回弹模量与弯沉之间的相互关系,同时与规范中推荐的计算公式进行比较,建立了可供路基施工控制应用的经验关系,并根据设计路基回弹模量计算了路基交工验收弯沉标准值,完善了路基的质量控制。 关键词:路基回弹模量;回弹弯沉;现场检测;回归分析Abstract: this paper analyzed a highway embankment bearing plate test data in Guangdong Province, put forward a relationship between suitable measured roadbed resilient modulus and the Deflection, compare with the formula recommended in the specification at the same time, and calculated according to the design subgrade resilient modulus subgrade hand over the acceptance of deflection standard values, improve the quality control of the subgrade.Key words: resilient modulus of the roadbed; Elastic Deflection; field testing; regression analysis 引言 路基作为路面结构的基础,它应具有足够的强度、刚度、整体稳定性和水温稳定性,才能承受由路面传递下来的行车荷载。我国《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)和《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)中规定在路面结构设计时,路基力学性能设计参数采用土基抗压回弹模量,而在路基交工时则采用路基回弹弯沉进行验收。但目前在路面结构设计时,多采用土基回弹模量经验值作为结构计算所用参数,此缺乏针对项目所用土质类型、含水量等具体情况的相关指标试验,这样提出的路基弯沉验收值也会与实际工程状况存在较大偏差,从而影响路面结构的整体可靠性。因此,对路基回弹模量的检验,是控制路基施工质量的重要措施之一。在高等级公路施工中,作这种检验是硬性要求。我国现行的路面设计规范规定,路基回弹模量以承载板法测得的值为标准,但承载板法所耗用时间较长,不能作为施工控制的手段,而弯沉值的测定则快速简便,便于施工控制。建立土基回弹模量和土基顶面回弹弯沉之间可靠的相关关系,通过回归出的关系式确定土基回弹模量。 根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)给出的土基顶面回弹弯沉与土基回弹模量关系式,此公式是针对当时的路基施工工艺提出的经验公式,加上我国地域广阔,地质条件复杂,该公式不可能对任何地区,任何土类都适用。因此,针对具体项目,应按土质类型、地基处理措施等分段实测路基压实度、含水量,并采用承载板和贝克曼梁对同一位置分别实测回弹模量和弯沉值。

路面计算书

路面计算书 项目名称:****** 项目概述及路面结构说明: **段,路面宽为23m;自然区划为IV3区,采用水泥砼路面结构,设计使用年限为30年。据交通量分析其设计使用年限内标准轴载累计作用次数为0.88×106次。路面结构面层采用24cm普通砼,基层采用20cm3%~5.5%水泥稳定碎石,底基层为30cm二渣。面板尺寸为长5m,宽3.75m、4m,纵缝为设拉杆平缝,横缝为不设传力杆缩缝。 一、计算路基基顶当量回弹模量及砼面层相对刚度半径输入数据 1、普通砼面层弯拉弹性模量Ec(MPa)=29000 2、面层厚度h(m)=0.24 3、基层材料回弹模量E1(MPa)=1500 4、基层厚度h1(m)=0.32 5、底基层材料回弹模量E2(MPa)=250 6、底基层厚度h2(m)=0.2 7、土基回弹模量E0(MPa)=40 二、计算荷载疲劳应力输入数据 1、接缝传荷能力的应力折减系数kr=0.87 2、综合系数kc=1.2 3、设计基准期内标准轴载累计作用次数Ne(次)=0.88×106 4、计算荷载疲劳应力系数v=0.057 三、计算温度疲劳应力输入数据 1、温度梯度值Tg(°C/m)=88 2、板长L(m)=5 L/r=8.35 3、由图B.2.2根据砼面板厚h及L/r查得温度应力系数Bx=0.65 4、面层砼弯拉强度标准值fr(MPa)=4.5 5、回归系数a=0.841 6、回归系数b=0.058

7、回归系数c=1.323 四、计算极限状态输入数据 1、可靠度系数Rr=1.13 新建道路的基顶当量回弹模量及面层相对刚度半径计算 Ex=(h12*E1+h22*E2)/(h12+h22) =1148.88 Dx=(E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 =7.32 hx=(12*Dx/Ex)^(1/3) =0.42 a=6.22*(1-1.51*(Ex/E0)-0.45) =4.40 b=1-1.44*(Ex/E0)-0.45 =0.81 基层顶面当面回弹模量Et=a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3 =222.96 普通砼面层的相对刚度半径r=0.537*h*(Ec/Et)(1/3) =0.599 荷载疲劳应力计算 荷载应力σps=0.077*r0.6*h-2 =1.17 疲劳应力系数kf=Ne v =2.182 荷载疲劳应力σpr=kr*kf*kc*σps =2.66 温度疲劳应力计算 温度翘曲应力σtm=αc*Ec*h*Tg*Bx/2 =1.82 温度疲劳应力系数kt=(fr/σtm)*(a*(σtm/fr)c-b) =0.448

公路各结构层回弹弯沉值设计规范和评定标准

公路各结构层回弹弯沉值设计规范和评定标准一、概述 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法;在《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004中提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000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。 1、《公路工程技术标准》(2003) 2、《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97 3、《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000 4、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004 (一)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》JTJ014-97119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 L d=600N *AC*AS* Ab。 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-9742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。理论计算弯沉值 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。 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: L d=600N *AC*AS*Ab 式中: L d――路面设计弯沉值(0.01mm); N e――设计年限内一个车道上累计当量轴次;

路基路面现场试验检测方法之回弹模量试验检测方法

路基路面现场试验检测方法之回弹模量试验检测方法土基的回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数,我国现有规范已给出了不同的自然区划和土质的回弹模量值的推荐值,具体参见《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014一97) 中附录E “土基回弹模量参考值” 表。但由于土基回弹模量的改变将会影响路面设计的厚度,所以建议有条件时最好直接测定,而且随着施工质量的提高) 口弹模量值的检验将会作为控制施工质量的一个重要指标。测定回弹模量的方法,目前国内常用的主要有:承载板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯人仪测定法和 CBR 测定法人) 。 一、承载板法 1.目的和适用范围 (1)本方法适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。 (2)本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。 2.仪具与材料 (1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN 的载重汽车一辆。在汽车大梁的后轴之后约80cm 处,附设加劲小梁一根作反力架。汽车轮胎充气压力为0.50MPa 。 (2)现场测试装置,由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。 (3)刚性承载板一块,板厚20mm,直径为①30cm,直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基表面上。 ( 4)路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。 (5)液压千斤顶一台,80〜100KN,装有经过标定的压力表或测力环,其容量不小于土基强度,测定精度不小于测力什量程的1/1oo。 ( 6)秒表。 ( 7)水平尺。 ( 8)其他:细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。 3.试验前准备工作 ( 1)根据需要选择有代表性的测点,测点应位于水平的路基上,土质均匀,不含杂物; ( 2)仔细平整土基表面,撒干燥洁净的细砂填平土基凹处,砂子不可覆盖全部土基表面避免形成一层。( 3)安置承载板,并用水平尺进行校正,使承载板置水平状态。 ( 4)将试验卒置于测点上,在加劲小梁中部悬挂垂球测试,使之恰好对准承载板中心,然后收起垂球。 ( 5)在承载板上安放千斤顶,上面衬垫钢圆筒,并将球座置于顶部与加劲横梁接触。如用测力环时,应将测力环置于千斤顶与横梁中间,千斤顶及衬垫物必须保持垂直,以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。 ( 6)安放弯沉仪,将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上,百分表对零或其他合适的初始位置。 4.测试步骤 (1)用千斤顶开始加载,注视测力环或压力表,至预压0.O5MPa、稳压1min,使承载 板与土基紧密接触,同时检查百分表的工作情况是否正常,然后放松千斤顶油门卸载,稳压1min ,将指针对零或记录初始读数。 ( 2)测定土基的压力一变形曲线。用千斤顶加载,采用逐级加载卸载法,用压力表或测 力环控制加载量,荷载小于0. 1MPa时,每级增加0. O2MPa,以后每级增加0.04MPa左右。 为了使加载和计算方便,加载数值可适当调整为整数。每次加载至预定荷载后,稳定1min , 立即读记两台弯沉仪百分表数值,然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0,待卸载稳定1min 后, 再次读数,每次卸载后百分表不再对零。当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均

相关文档
相关文档 最新文档