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简易机场土质跑道设计方法
时间：2022-11-25 05:47:47 下载该word文档
简易机场土质跑道设计方法谭滔;蔡良才;刘晓军;种小雷;许巍【摘要】Soilexpedientrunwayusuallyisusedinhumanitariansuccor,forceprojection,logisticsustain-mentandnon-warmilitaryoperations.BasedonthesummarizationofsoilexpedientrunwaystructuredesigncriteriaresearchofUSArmycorpsofengineers,adesignmethodbasedonsupportaircraft,coverage,andCBRisintroducedinthispaper.Finally,anexampleforthedesignisshowedonXXaircraft,theresultissimple,reliableandofsomeimportantvalueforthefutureresearchofexpedientsoilrunway.%针对简易机场土质跑道道面设计,采用Boussinesq单层理论和以及在已知深度最大弯沉等效原则来对多轮荷载进行当量单轮荷载Pe换算,假定土壤泊松比为0.5,以加州承载比(CBR作为面层、基层的强度指标,厚度计算采用美国陆军工程兵(COE的经验公式.结合某型飞机的道面荷载特性,基于保障机型、覆盖作用次数和土壤强度等设计指标对土质跑道进行设计,最后通过实例分析,计算基层强度为4、6、8、10,面层强度为20、40、60、100,覆盖次数为6、40、700、2000下的道面厚度.设计结果表明该方法简单可靠,可为今后土质跑道设计方法研究提供参考.【期刊名称】《空军工程大学学报（自然科学版）》【年(卷,期】2012(013006【总页数】4页(P11-14【关键词】简易机场;土质跑道;设计方法;当量单轮荷载
【作者】谭滔;蔡良才;刘晓军;种小雷;许巍【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安,710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安,710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安,710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安,710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安,710038【正文语种】中文【中图分类】V351.24简易跑道具有服务周期短，保障任务与保障机型相对固定等特点。土质跑道作为简易跑道的主要形式，可分为天然土跑道、加固土跑道和碎石土跑道。早在20世纪40年代，COE就开始了基于CBR法的土质跑道设计理论研究，提出了土质跑道设计强度与厚度标准，绘制了确定面层所需最小CBR的诺谟图并建立了厚度设计经验公式[1－3]。在土质跑道结构设计中，除了考虑面层和基层所需强度外，最主要考虑面层厚度。而设计厚度与飞机荷载、胎压、土壤CBR及设计覆盖次数密切相关。与美军相比，由于我国缺乏军事斗争与相关任务的需求，土质跑道设计方法研究起步较晚，仅进行过加固土和装配式跑道的试验研究，尚无成型的土质跑道设计理论与方法[4－6]。本文通过引入COE设计理论和方法，并结合某型飞机进行实例分析，并对设计结果的适用性加以讨论，可为今后土质跑道设计方法进一步研究提供参考。1影响因素分析1.1保障机型保障机型是土质跑道的荷载源。其最重要的特点是具备在土质跑道起飞和着陆的能
力，一般具备多轮起落架、低胎压、发动机装配防尘罩以及增设反推着陆装置或阻力伞等，通常典型机型为运输机，如C－130和C－17等。土质跑道设计中涉及的飞机参数有起落架尺寸、胎压q、轮印面积A和半径R、主起落架单轮荷载PK等。其中PK通过公式（1）求得：式中：KZ为主起落架荷载分配系数；G为飞机总重；M为主起落架个数；N为一个主起落架上的机轮数。1.2当量单轮荷载Pe当量单轮荷载是指在一定道面体系指定的位置上，单轮荷载产生的预选参量（应力、应变、弯沉或损坏）与多轮荷载在道面结构内同一位置产生的量相等[7]。CBR法最初建立在单轮荷载分析的基础上，对于多轮飞机荷载则采用简化计算，将多起落架多轮荷载转换为单轮荷载。1.3设计覆盖次数C覆盖次数决定了飞机荷载的交通分布、作用次数及频率。而设计覆盖次数与土质跑道保障任务类型及服务周期密切相关，美国陆军工程兵水道试验站（WES