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原文传递一种基于DCP的改扩建道路路基方法

专利名称：	一种基于DCP的改扩建道路路基方法
摘要：	本发明公开了一种基于DCP的改扩建道路路基方法，属于道路工程技术领域，本发明要解决的技术问题为如何利用DCP为道路改扩建通过参考依据，确保能够最大限度的利用原有路基，减少资源的浪费，同时节约成本，采用的技术方案为：该方法是通过现场交通量的调查估算改扩建后的交通等级，并把交通等级与DCP得到的贯入度值DN建立关系，通过对比原路基贯入度值DN，判断不同层位原路基的可用性，为改扩建道路的方案选择提供参考依据；具体步骤如下：S1、原路基的DCP测量；S2、对现场土样进行室内DCP试验；S3、获取各路层的DCP含水率并修正贯入度值DN；S4、估算改扩建后的交通量及交通等级；S5、根据交通等级确定不同层位的贯入度值DN。
专利类型：	发明专利
申请人：	山东高速股份有限公司;山东建筑大学;山东省交通科学研究院
发明人：	赛志毅;张磊;王喆;孙兆云;王超;韦金城;王伟;任瑞波;韩洪超;户桂灵;孙贻国;司青山
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111623741.1
公开号：	CN114232401A
代理机构：	济南信达专利事务所有限公司
代理人：	罗文曌;孙园园
分类号：	E01C3/00;E01C3/04;E02D1/00;E02D1/02;G01N3/40;E;G;E01;E02;G01;E01C;E02D;G01N;E01C3;E02D1;G01N3;E01C3/00;E01C3/04;E02D1/00;E02D1/02;G01N3/40
申请人地址：	250000 山东省济南市文化东路29号七星吉祥大厦A座;;
主权项：	1.一种基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，该方法是通过现场交通量的调查估算改扩建后的交通等级，并把交通等级与DCP得到的贯入度值DN建立关系，通过对比原路基贯入度值DN，判断不同层位原路基的可用性，为改扩建道路的方案选择提供参考依据。 2.根据权利要求1所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，该方法具体步骤如下： S1、原路基的DCP测量； S2、对现场土样进行室内DCP试验； S3、获取各路层的DCP含水率并修正贯入度值DN； S4、估算改扩建后的交通量及交通等级； S5、根据交通等级确定不同层位的贯入度值DN。 3.根据权利要求1所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，所述步骤S1中的原路基的DCP测量具体如下： S101、沿道路全长进行DCP测量； S102、获取DCP测量数据，并舍弃测量数据大于或小于3倍标准差的异常结果； S103、利用获得的DCP测量数据计算路面结构每150mm路层的加权平均贯入度值DN(DN表示贯入度值，单位为mm/击)以及DSN800值；其中，DSN800值是指达到800mm深度所需的锤击总数。 4.根据权利要求3所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，DCP测量要求具体如下： ①、每次DCP测量深度至少为800mm； ②、在外轮迹带和行车道中线处交叉进行DCP测量； ③、DCP测量频率为20次/km。 5.根据权利要求1所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，所述步骤S2中的对现场土样进行室内DCP试验具体如下： S201、在现场取代表性的土样，做击实试验得到其最佳含水率和最大干密度； S202、利用最佳含水率和最大干密度配制土样，做室内DCP试验，得到0-150mm的加权平均锤击数BN150。 6.根据权利要求1所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，所述步骤S3中的获取各路层的DCP含水率并修正贯入度值DN具体如下： S301、对现场湿度条件进行估计，获取DCP调查时的含水率，以便与使用中的预期湿度状况进行比较； S302、在外轮迹带上0-150mm、150-300mm以及300-450mm深度处，每公里至少采集两个样品测量长期运营内的含水率； S303、比较长期运营内各路层的含水率与DCP调查时各路层的含水率的关系： ①、当长期运营期内各路层的含水率大于DCP调查时各路层的含水率时，则选用各路层的贯入度值DN的80百分位数； ②、当长期运营期内各路层的含水率等于DCP调查时各路层的含水率时，则选用各路层的贯入度值DN的50百分位数； ③、当长期运营期内各路层的含水率小于DCP调查时各路层的含水率时，则选用各路层的贯入度DN值的20百分位数。 7.根据权利要求1所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，所述步骤S4中的估算改扩建后的交通量及交通等级具体如下： S401、估算每类车辆的初始流量AADT； S402、估算每类车辆的车辆等效因子ESA，公式如下： ESA＝(W/8160)n； n＝0.044(BN150)1.24；其中，W表示轴重，单位为kg或kN；n表示当量指数；BN150表示路基土室内试验得到的贯入150mm深度时的锤击数； S403、估算每个车辆类别的每日车辆等效因子DESA，公式如下： DESA＝AADT×ESA； S404、估算设计寿命内预期的每个交通类别的单向设计交通荷载，即累积等效标准车轴CESA，公式如下： CESA＝365×DESA×[((1+r)N–1]/r；其中，DESA表示第一年的一个方向上的每种车辆类别的平均每日车辆等效因子；r表示假定的年增长率，以小数表示；N表示以年为单位的设计周期；标准车轴负载为8160千克； S405、将每种类型车辆的CESA相加得出所有类型车辆的CESA总数，通过CESA总数查阅路面设计的交通等级表格确定道路交通等级。 8.根据权利要求1所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，所述步骤S5中的根据交通等级确定不同层位的贯入度值DN具体如下：通过对交通道路和材料参数的分析，建立现场不同深度的贯入度值与交通量等级的相互关系，即将现场贯入度值与所需设计贯入度值进行比较，评估各种深度的路面层是否足以承载预期的未来交通负荷，进而确定不同的道路升级改造方案。 9.根据权利要求8所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，通过对交通道路和材料参数的分析，建立现场不同深度的贯入度值与交通量等级的相互关系具体如下：路基深度划分为0-150mm、150-300mm、300-450mm、450-600mm和600-800mm；每个路基深度分别对应的交通量等级包括LV0.01、LV0.03、LV0.1、LV0.3、LV0.7及LV1.0；根据不同路基深度区间及对应的交通量等级确定不同的贯入度值。 10.根据权利要求9所述的基于DCP的改扩建道路路基方法，其特征在于，根据不同路基深度区间及对应的交通量等级确定不同的贯入度值具体如下：当交通量等级为LV0.01时，不同深度区间贯入度应满足以下要求：路基深度划为0-150mm：DN≤8；路基深度划为150-300mm：DN≤19；路基深度划为300-450mm：DN≤33；路基深度划为450-600mm：DN≤40；路基深度划为600-800mm：DN≤50； DSN800值≥39；当交通量等级为LV0.03时，不同深度区间贯入度应满足以下要求：路基深度划为0-150mm：DN≤5.9；路基深度划为150-300mm：DN≤14；路基深度划为300-450mm：DN≤25；路基深度划为450-600mm：DN≤33；路基深度划为600-800mm：DN≤40； DSN800值≥52；当交通量等级为LV0.1时，不同深度区间贯入度应满足以下要求：路基深度划为0-150mm：DN≤4；路基深度划为150-300mm：DN≤9；路基深度划为300-450mm：DN≤19；路基深度划为450-600mm：DN≤25；路基深度划为600-800mm：DN≤39； DSN800值≥73；当交通量等级为LV0.3时，不同深度区间贯入度应满足以下要求：路基深度划为0-150mm：DN≤3.2；路基深度划为150-300mm：DN≤6；路基深度划为300-450mm：DN≤12；路基深度划为450-600mm：DN≤19；路基深度划为600-800mm：DN≤25； DSN800值≥100；当交通量等级为LV0.7时，不同深度区间贯入度应满足以下要求：路基深度划为0-150mm：DN≤2.6；路基深度划为150-300mm：DN≤4.6；路基深度划为300-450mm：DN≤8；路基深度划为450-600mm：DN≤14；路基深度划为600-800mm：DN≤24； DSN800值≥128；当交通量等级为LV1.0时，不同深度区间贯入度应满足以下要求：路基深度划为0-150mm：DN≤2.5；路基深度划为150-300mm：DN≤4；路基深度划为300-450mm：DN≤6；路基深度划为450-600mm：DN≤13；路基深度划为600-800mm：DN≤23； DSN800值≥143。
所属类别：	发明专利