（２） 對于通村公路由于資金、施工機械、施工水平等因素的影響，其可靠性要求較低。
　　一般可按輕交通設計與推薦。
　　（３） 公路等級與交通分級二者在理論上有著多種組合，但并非一一對應，應盡量避免不合理的組合。
　　3．室內外試驗
　　選取幾種較典型半剛性材料，進行不同齡期的抗壓強度、抗壓模量、彎拉強度、水穩性能、凍融循環及抗溫縮性試驗，通過試驗得到幾種半剛性材料在不同齡期下強度和抗壓模量增長規律，通過室內試驗和野外的實測綜合論證，提出通村公路常用公路材料參數建議值。
　　結合我國公路瀝青路面設計指標和設計參數的一些研究成果，以及保定市的實際情況對常用基層設計參數的推薦如下表1，面層設計參數的推薦如表2。
　　
　　4.瀝青路面典型結構優化設計
　　路面結構優化設計是節省工程投資，提高使用效益的有效途徑。現有路面結構優化設計方法都可以歸結為經典優化設計方法。即以經濟指標為目標函數，滿足各種技術要求為約束條件，利用數學規劃理論，尋求目標函數最小的路面結構設計方案。
　　表1常用基層設計參數推薦表
　　材料名稱 配合比 抗壓模量（MPa） 劈裂強度
　　水泥穩定碎石 4:96~5:95 1200~1300 0.55~0.65
　　石灰粉煤灰穩定碎石 6:14:80 1100-1400 0.60~0.80
　　石灰粉煤灰土 10:45:45 550~650 0.2~0.23
　　石灰土 10%~12% 500~600 0.2~0.23
　　皂化渣穩定土 25% 250~350 0.2~0.25
　　表2常用面層材料設計參數推薦表
　　材料名稱 材料類型 抗壓模量E(MPa) 劈裂強度
　　δip(MPa)
　　  20℃ 15℃ 
　　細粒密級配瀝青混凝土 AC-13I 1200-1600 1800-2200 1.2-1.6
　　中粒密級配瀝青混凝土 AC-16I 1000-1400 1600-2000 0.8-1.2
　　4.1數據模型
　　將單位面積路面結構的綜合造價作為目標函數，設計變量（各層路面結構層厚度）與目標函數成線性關系：
　　（1）
　　—第層路面結構單位厚度、單位面積造價，單位（）
　　—第層路面結構厚度，單位
　　—各層造價敏感因子，（引入這個變量是為控制優化出的結果符合施工要求），單位元/層
　　引入瀝青路面設計規范中及上述設計原則中的一些約束條件，得到尋求合理結構的數學模型：
　　目標函數：（2）
　　約束條件：
　　
　　
　　
　　
　　—面層合適厚度，其值確定可根據設計經驗、各地區路面結構實際使用狀況進行確定；
　　、—分別為路面整體性結構層可能產生的最大彎拉應力和路面材料允許彎拉應力；
　　—第層材料的最小允許結構層厚度；
　　、—分別為路面結構總厚度與路面結構防凍層厚度。
　　、—分別為路面表面實有彎沉和路面表面允許彎沉；
　　式中其它指標的含義同公式(1)。
　　4.2數學模型的解法
　　4.2.1解法一
　　在路面合理結構中，彎沉和彎拉應力的約束條件是非線性的，屬于隱性約束，另外不同等級、不同地區的路面設計參數不同，技術要求也不同，約束具有相對不穩定性，這種數學模型宜采用直接計算方法，可變允許誤差法可用于求解本課題。為此編制了通村公路半剛性瀝青路面合理結構優化程序RDP，對各種可能結構組合進行厚度優化，按目標函數由大到小的順序輸出個方案的優化結果，以達多方案的優化目的。
　　4.2.2解法二
　　1． 優化模型的簡化
　　利用現有的瀝青路面設計程序，按照路面各結構層的組合原則，進行試算，一次列出各種可行性方案，這樣就可把優化模型簡化為：
　　目標函數：
　　約束條件：
　　
　　
　　式中各指標意義同公式（2）。
　　用EXCEL的優化分析工具進行優化計算
　　EXCEL是美國Microsoft公司推出的office軟件之一的電子表格，是基于Windows操作系統的應用軟件。通過EXCEL的分析工具“規劃求解”可以準確的計算出簡化后的優化模型的結果。從而得到最佳方案。打開EXCEL后，在“工具”下拉菜單中查找是否有“規劃求解”項，如果沒有，可單擊“加載宏”命令，在“加載宏”對話框中，選定“規劃求解”復選框加載即可。其具體計算方法可參照有關的EXCEL書籍。
　　5.典型結構圖式及程序設計
　　典型結構研究的最終成果是可用于指導設計、施工的路面典型結構推薦圖。在對保定市各縣現有的瀝青路面進行詳細的路況調查，總結使用經驗的基礎上，針對本地區的氣候特點、地理狀況及筑路材料供應條件等，經分析、計算優化擬定了適用于保定地區的通村公路半剛性基層瀝青路面典型結構圖和使用指南，可供生產部分使用。
　　為方便公路設計人員使用，作者編制了計算機輔助設計程序，該CAD程序選用VB6.0作為程序設計語言及開發工具。在程序的結構劃分、界面顯示、輸出形式、容錯手段等各個環節都充分考慮了工程技術人員的實際應用水平和習慣，使程序便于應用，對輸入、輸出界面采用清晰明了的窗口設計，并配合大量的中文提示，使用戶操作更加方便、安全，避免了非法輸入引起的不可預見錯誤而導致系統崩潰現象，使本系統更有利于推廣使用。
　　6.結束語
　　1． 典型結構設計方法能夠綜合理論分析、工程和地區特點，具有先進性和實用性。文中提出的設計原則和方法可用于制定通村公路設計指南。
　　2． 土基回彈模量E0和交通量的合理劃分使設計有良好的可操作性，并保持與現行規范的一致性，結果合理，方法可行。
　　3． 對幾種有代表性的典型結構材料的物理力學特性進行了系統性室內試驗，得到和推薦了各類半剛性材料的設計參數。
　　4． 在通村公路半剛性基層瀝青路面的合理結構優化模型中，指出了考慮最大壓實度的造價敏感因子。增加了對比不同層數路面結構優化的可能性。

 2/3   首頁 上一頁 1 2 3 下一頁 尾頁