瀝青混合料級配曲線設(shè)計(jì)中泰勒曲線的畫法

劉貴君

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

瀝青混合料級配曲線設(shè)計(jì)中泰勒曲線的畫法

劉貴君

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

為了直觀體現(xiàn)瀝青混合料中不同配合比狀態(tài)下礦料級配曲線的形態(tài)，描述了瀝青混合料級配曲線設(shè)計(jì)中規(guī)范規(guī)定的泰勒曲線的詳細(xì)畫法，為設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理檢測單位提供了標(biāo)準(zhǔn)的Excel繪圖程序或方法。

瀝青混合料;配合比;級配曲線;泰勒曲線;Excel

1 概述

級配曲線是瀝青混合料組成設(shè)計(jì)中最經(jīng)常使用的。其畫法為《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ 052－2000中T0725－2000“瀝青混合料的礦料級配檢驗(yàn)方法”規(guī)定的泰勒曲線畫法。在Excel中掌握泰勒曲線畫法的人不多，且大多為設(shè)計(jì)單位的技術(shù)人員，一般的施工、監(jiān)理檢測單位的技術(shù)人員中會畫此曲線的人并不多。

2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

2.1 篩分結(jié)果數(shù)據(jù)

瀝青混合料組成設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備主要包括各類礦料的篩分結(jié)果和配合比。示例數(shù)據(jù)如表1。

2.2 坐標(biāo)系數(shù)據(jù)

坐標(biāo)系數(shù)據(jù)是泰勒曲線的最重要數(shù)據(jù)，圖內(nèi)的縱向網(wǎng)絡(luò)線來源于此(不能由Excel程序自動設(shè)置)。示例數(shù)據(jù)如表2。

表1 XX高速XX標(biāo)段下面層AC－25型瀝青混合料級配曲線

表2 坐標(biāo)系數(shù)據(jù)示例

說明:(1)上表數(shù)據(jù)應(yīng)與表1同行設(shè)置，即在Excel中將表2轉(zhuǎn)置，對應(yīng)篩孔的數(shù)據(jù)產(chǎn)生在縱向。

(2)虛擬坐標(biāo)是產(chǎn)生XY散點(diǎn)圖中定義縱向網(wǎng)格線的端點(diǎn)的重要數(shù)據(jù)，主要包括“0”和“100”二個(gè)數(shù)據(jù)，其意義為XY散點(diǎn)的二個(gè)縱坐標(biāo)值。

(3)縱向網(wǎng)格線坐標(biāo)(X軸坐標(biāo)點(diǎn))由y=100.45lgdi計(jì)算產(chǎn)生，其值為泰勒曲線標(biāo)準(zhǔn)畫法的對應(yīng)X軸坐標(biāo)值

3 圖表繪制

在Excel中畫泰勒曲線必須采用XY散點(diǎn)圖的圖表類型。

(1)點(diǎn)擊“圖表向?qū)А?，選“XY散點(diǎn)圖”，選“平滑線散點(diǎn)圖”，點(diǎn)“下一步”，點(diǎn)“系列”選項(xiàng)卡，點(diǎn)“添加”。

(2)“名稱”可取名為“上限”，X值為表2中31.5 mm篩孔對應(yīng)的泰勒計(jì)算值，4.72至0.075 mm篩孔對應(yīng)的泰勒計(jì)算值0.31;Y值為表1中31.5 mm篩孔對應(yīng)的上限值100至0.075 mm篩孔對應(yīng)的上限值0。

(3)依次畫出“下限”和“摻和后”的實(shí)際級配曲線。

(4)畫31.5 mm篩孔對應(yīng)的縱向網(wǎng)格線:添加系列4，名稱可取為“31.5 mm縱線”，X值為表2中31.5 mm篩孔對應(yīng)的泰勒計(jì)算值4.72至另一個(gè)4.72(此為關(guān)鍵所在，因X值為一個(gè)系列，本步驟定義為31.5 mm篩孔對應(yīng)的縱向網(wǎng)格線上所有的點(diǎn)X值均為4.72);Y值為表2中虛擬坐標(biāo)值0至100(Y值也為一個(gè)系列，其含義為31.5 mm篩孔對應(yīng)的縱向網(wǎng)格線上所有的點(diǎn)Y值為從0到100)。

(5)類似的畫出26.5 mm至0.075 mm的縱向網(wǎng)格線。

(6)畫坐標(biāo)原點(diǎn)Y軸:添加系列17，X值為表2原點(diǎn)坐標(biāo)的0至0，Y值為表2原點(diǎn)坐標(biāo)的0至100。

(7)添加X軸刻度線標(biāo)簽:在圖表中雙擊“數(shù)值(X)軸”來設(shè)置坐標(biāo)軸格式，將“圖案”選項(xiàng)卡中所有刻度相關(guān)的選項(xiàng)均設(shè)為“無”，手動添加X軸刻度線標(biāo)簽。添加系列18，X值為表2中31.5 mm篩孔對應(yīng)的泰勒計(jì)算值4.72至表2中0.075 mm篩孔對應(yīng)的泰勒計(jì)算值0.312;Y值為表1中篩孔對應(yīng)的31.5至0.075。注意:此線為虛線，畫出后雙擊以設(shè)置數(shù)據(jù)系列格式:在“圖案”選項(xiàng)卡中線形顏色選白色，數(shù)據(jù)標(biāo)記為“無”，“數(shù)據(jù)標(biāo)記”選項(xiàng)卡中“數(shù)據(jù)標(biāo)簽包括”將Y值打上對號，確定，即可看到出現(xiàn)一系列數(shù)據(jù)標(biāo)簽，其值為篩孔值。這些數(shù)據(jù)標(biāo)簽可單獨(dú)移動，手動將其分別移至X軸下合適位置。

(8)設(shè)置圖表選項(xiàng)，美化圖表，如背景、曲線顏色、標(biāo)題等。

至此，一個(gè)完整的泰勒曲線繪制完畢，圖1為例圖。

圖1 級配曲線圖

說明:如Y軸想與X軸交于0.075點(diǎn)，可設(shè)置X軸最小值為泰勒計(jì)算值的0.31。

4 結(jié)語

通過在Excel中繪制泰勒曲線的詳細(xì)步驟，探討了瀝青混合料組成設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的級配曲線設(shè)計(jì)的圖表畫法，再結(jié)合“摻和后通過量”的公式計(jì)算，可以設(shè)計(jì)出一個(gè)自動的級配曲線設(shè)計(jì)圖，只需調(diào)整配合比，最終的礦料合成曲線自動生成在圖表中。所繪制的泰勒曲線圖完全符合行業(yè)規(guī)范的規(guī)定，可以為各類工程技術(shù)人員提供技術(shù)參考。

［1］公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ 052－2000)［S］.

［2］公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40－2004)［S］.

［3］哈爾濱華通道橋技術(shù)開發(fā)公司自己開發(fā)瀝青混合料組成設(shè)計(jì)程序.

U416.1

C

1008－3383(2011)12－0003－01

2011－10－11