[發明專利]瀝青路面路基有效回彈模量確定方法

有效

• 申請號: 201310163839.2
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103245577A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張曉煒;王笑風;楊博;張慧鮮;彭文逵
• 申請（專利權）人: 河南省交院工程檢測加固有限公司
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

技術領域

本發明涉及交通運輸工程領域，尤其是涉及瀝青路面路基有效回彈模量確定方法。

背景技術

路基回彈模量是瀝青路面結構設計時的重要設計參數，直接影響路面結構設計結果。由于道路設計時，路基尚未建成，難以獲得準確的路基回彈模量參數。為此，我國現行《公路瀝青路面設計規范》（JTG?D50-2006）推薦采用查表法、室內試驗法、換算法以及現場實測調查法等經驗方法確定路基回彈模量。

由于路基在其服役期間直接與周圍自然環境相接觸，路基的回彈模量會受到自然環境的直接影響，尤其是降雨量和地下水位變化會直接影響路基的含水量，進而導致路基的回彈模量發生較大的變化。根據大量實測數據顯示，不同季節條件的路基回彈模量并不相同。但是，現行設計規范推薦的路基回彈模量確定方法中，采用統一的標準條件來確定路基回彈模量，而均未考慮不同季節路基實際回彈模量的差別。

發明內容

本發明目的在于考慮路基回彈模量隨季節變化的實際情況，而提供一種瀝青路面路基有效回彈模量確定方法。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：

本發明所述的瀝青路面路基有效回彈模量確定方法，按照下述步驟進行：

一、確定不同季節路基強度參數：

（1）、室內試驗：

根據待建道路所在地區不同季節降雨量及溫度環境條件數據，在取土場取得路基填筑用土土樣，按照不同季節的降雨量和氣溫環境數據，在試驗室模擬現場條件，采用承載板法或強度儀法測定所述土樣的回彈模量作為路基回彈模量代表值；

（2）現場實測：

對待建道路所在地區的已建道路，在路基填土土質條件相同或相似的情況下，在不同季節采用承載板法多次實測所述已建道路的路基回彈模量，取其平均值作為該季節的路基回彈模量代表值；

二、建立不同季節路基回彈模量對其承載能力影響程度的關系：

（1）確定路面設計彎沉l_d：

對于采用半剛性基層瀝青路面的高速公路，設計彎沉l_d與累計當量軸載作用次數的關系如下：

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式中：N_e——標準軸載累計作用次數；

A_b——路面結構類型系數，半剛性基層瀝青路面為1.0，柔性基層瀝青路面為1.6；

（2）確定路面彎沉l_d與路基頂面彎沉l_0d的關系：

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式中：α——路基頂面彎沉折減系數，取0.7-0.9，與基層變形大小有關；對于半剛性基層瀝青路面，由于半剛性基層的板體效應強，基層變形微小，取高值；對于柔性基層瀝青路面，由于基層變形明顯，取低值；

（3）確定路基頂面彎沉l_0d與路基回彈模量E₀的關系：

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（4）確定交通量Ne與路基回彈模量E₀的關系：

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式中：p——輪胎接地應力（MPa）；

δ——當量圓半徑（mm）；

α₀——均勻體彎沉系數，取0.712；

μ₀——路基土泊松比，取0.35。

（5）確定不同季節路基回彈模量對承載能力的影響程度：

根據式4，可以計算確定路基回彈模量為E_i時允許承受的交通荷載作用次數N_i；如果N_T為預期的總交通量，損傷率Dr為預期的荷載作用次數與允許的荷載重復作用數之比，則：

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假設N_T在n個時間段內均勻分布，則有：

??????????????????????（6）

式中：D_r——損傷率；