¶ 柔性鋪面設計規範-設計手冊CH9-2(第 1–11 頁)
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吋)、610mm(24 吋)及914mm(36 吋)之撓度值各為400μm(0.01575 吋)、300μm (0.01181 吋)及150μm(0.0059 吋)。
觀測時之溫度為25°C(77oF)。試以NDT、狀況調查及尚存交通量分析年限等方法求出需要加鋪之AC 厚度?
(B) 解:
(a)求MR及Ep:
•因為量測時之溫度為77oF,故與AC 厚度=4 吋時,從圖9.3.(2)求出溫度之校正係數為0.94,故得d0=0.94×600=564μm(0.0222 吋=22.2 microinch)。
由公式9.3.(2) MR == 10,169 psi當d0=22.20 microinch 時得將=25.1 及鋪築結構厚度(D)=20 吋代入圖9.3.(1)可求出Ep/MR=6。
故Ep=6×10169=61014 psi由公式 9.3.(4)可求出ae:
ae == 36.8 吋最小容許距離r≧0.7ae
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≧0.7×36.8≧25.8 吋,OK(r=36 吋)
設計MR = C= 0.33×10169= 3356 psi,(235 kgf/cm2)
(b)求SNf:
•交通量:設計當量軸次(80 kN ESAL) =30×106•路基土壤設計強度,MR = 235 kgf/cm2(3356 psi)
•△PSI=4.0-2.5=1.5•可靠度RL=0.90 (ZR= -1.282) = 90%•標準差 So = 0.49•SNf [圖4.4.(1)或公式4.4.(1)] = 5.74(c) NDT 方法求SNeff:
•路基面上鋪築結構厚度,D =50 cm•回算法求得之路基土壤回彈模數,=23.1MPa (3356 psi)
•回算法求得之路面有效模數,Ep =421MPa (61014 psi)
SNeff:=0.0045 D= 3.54(d)狀況調查求SNeff (採兩層系統):
•面層AC 厚度,D1 = 10cm (4 吋)
•從鑽取樣品或調查所得之a1 = 0.35•底層厚度,D2 = 40cm(16 吋)
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•基於調查或試驗所得之a2 = 0.08•底層排水係數,m2 = 1.0•基層厚度,D3 = 0cm (0 吋)
•基於調查或試驗所得之a.3 —•基層排水係數,m3 —SNeff =a1D1+a2D2m2+a3D3m3 = 2.68(e)尚存交通量分析年限求SNeff (採兩層系統):
•過去累積之設計當量軸次,Np= 1.0×106•鋪面損壞時之設計當量軸次,N1.5=1,178,710RL=100= 15.2•狀況因子,CF [圖9.3.(5)] = 0.73•面層AC 厚度,D1 = 10cm (4 吋)
•面層AC 結構強度係數a1(新工時)
= 0.42(特別舉例值)
•底層厚度,D2 = 40cm(16 吋)
•底層級配料結構強度係數a2(新工時)
= 0.12•底層排水係數,m2 = 1.0•基層厚度,D3 =0 cm (0 吋)
•基層級配料結構強度係數a3(新工時)
—•基層排水係數,m3 —
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SNo=a1D1+a2D2m2+a3D3m3= 3.60SNeff =CF×SNo=0.73×3.60=2.63(f)需要加鋪設計厚度:
•假設加鋪AC 之結構強度係數a1=0.42,依據公式9.3.(13)可求出表9.3.(4)。
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表9.3.(4) AASHTO 範例加鋪設計厚度•建議加鋪 AC 18cm 厚。
| 加鋪設計方法 | SN eff | SN o• | 加鋪設計厚度, cm,(吋) |
|---|---|---|---|
| NDT | 3.54 | 2.20 | 13.3 (5.24) |
| 狀況調查 | 2.68 | 3.06 | 18.5 (7.28) |
| 尚存交通量分析年限 | 2.63 | 3.11 | 18.8 (7.40) |
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圖9.3.(1) AASHTO 求EP/MR圖(1993 年版)
MR do/P (MR psi, do mils, P lbs)
MR
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圖9.3.(2) AASHTO 瀝青混凝土加級配料路面do 溫度校正係數
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圖9.3.(3) AASHTO 瀝青混凝土+水泥或卜作嵐處理路面do 溫度校正係數
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圖9.3.(4) CBR 或R 值與MR關係圖(Van Til et al. 1972)
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圖9.3.(5) AASHTO 狀況因子與尚存交通量分析年限關係
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參考資料[901]交通部,“公路養護手冊”,民國78 年6 月初版。
[902]AI MS-17,“ Asphalt Overlays for Highway and StreetRehabilitation”,1983.
[903]AASHTO,“ AASHTO Guide for Design of PavementStructures”,1993, P. III-1~III-158.
[904]US Army Corps of Engineers Construction EngineeringResearch Laboratory,“ The Practical Use of Paver inPlanning Programming, and Developing Projects forPavement Maintenance and Repair” , Technical ReportM-86104, 1986.
[905]FHWA-H1-94-048,“AASHTO Pavement OverlayDesign”,NHI Course No. 13129, 1994.
[906]ASTM D5340,“Standard Test Method for Airport PavementCondition Index Surveys”, 1998.