[发明专利]考虑季节效应的路基等效回弹模量取值方法

说明书

技术领域

本发明属于道路交通工程技术领域，涉及一种考虑季节效应的路基等效回弹模量取值方法。

背景技术

路基回弹模量是沥青路面结构设计时的重要设计参数，直接影响路面结构设计结果。由于道路设计时，路基尚未建成，难以获得准确的路基回弹模量参数。为此，我国现行的《公路沥青路面设计规范》推荐采用查表法、室内实验法、换算法以及现场实测调查法等经验方法确定路基回弹模量。

由于，路基在其使用期间直接与周围自然环境相接触，路基的回弹模量会受到自然环境的影响。根据大量的实测数据显示，不同季节条件的路基回弹模量并不相同，但是，现行设计规范推荐的路基回弹模量确定方法中，采用统一的标准条件来确定路基回弹模量，均未考虑不同季节路基实际回弹模量的差别。

在季节性冰冻地区（季冻区），一年中温度（气温和地温）的变化往往会造成土壤中水分相态与含量的变化，因此，路基的湿度状态随季节变化而产生周期性波动。路基湿度的这种季节性波动势必会对其回弹模量和路面结构的承载能力造成影响，进而影响路面结构的使用寿命。在季冻区路面结构设计中，为反映路基回弹模量变化对路面结构的影响，同时考虑设计参数取值的便利性，需要对模量进行湿度与温度综合调整，求取全年等效模量。

而现行公路行业规范没有考虑在季冻区路面设计中季节变化对其性能的影响，直接将最不利季节实测回弹模量值作为设计值，往往使得设计过于保守，路面结构层偏厚，造成建设资金浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种考虑季节效应的路基等效回弹模量取值方法，通过引入季节性因素，来更加精确的取得季冻区路基的等效回弹模量。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种考虑季节效应的路基等效回弹模量取值方法，包括以下步骤：步骤一：将季冻区的时期划分为正常期、冰冻期、完全融化期和融化恢复期；步骤二：根据路表设计弯沉l_d和计算弯沉l_s进行路表弯沉等效；步骤三：确定每个时期内的路基回弹模量实测值；步骤四：确定各时期内的损伤系数；步骤五：确定一年内的路基等效回弹模量E₀和综合调整系数F_sc。

进一步，在步骤三中，采用现场承载板法对各时期内路基回弹模量进行测试，得到回弹模量实测值。

进一步，在步骤三中，采用现场承载板法在每月中旬对各时期内路基回弹模量进行测试，得到回弹模量实测值。

进一步，在步骤四中，损伤系数通过下式确定：

u_c，i＝4.60×10⁸E_0i^-5.161，其中，u_c,i为损伤系数，E_0i为各个时段现场测试得到的回弹模量。

进一步，在步骤五中，季冻区路基等效回弹模量E₀的取值公式为：

E0=Σi=1nuc,iE0i/Σi=1nuc,i;]]>

季冻区路基回弹模量综合调整系数F_sc取值公式为：