【正文】 況 、 使面層與基層免受土基水溫狀況變化的不良影響或保護(hù)土基處于穩(wěn)定狀態(tài)；同時 ， 也可擴散基層傳遞的荷載應(yīng)力 、 減小土基的應(yīng)力與變形 ，并可阻止路基土擠入基層 。 ◆ 路面的分類 第一節(jié) 路面結(jié)構(gòu)及其分類 柔性路面 總體結(jié)構(gòu)剛度較小 ， 荷載作用下的彎沉變形較大 ， 抗彎拉強度較低 ， 傳遞給土基的單位壓力也較大 ，它主要包括各種未經(jīng)處理的粒料基層和 各類瀝青面層 、碎 （ 礫 ） 石面層或塊石面層組成的路面結(jié)構(gòu) 。大部分貨車后軸由雙輪組組成，有單軸、雙軸和三軸等三種，大部分軸重在 100KN以下，一般都在60~130KN范圍以內(nèi)。 ?標(biāo)準(zhǔn)軸載 要求對路面的響應(yīng)較大、又能反映本國公路運輸運營車輛的總體軸載水平。 ◆ 交通荷載軸載換算和統(tǒng)計計算 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 序號 軸型分布 代表車型 代號 整車類 1 中型貨車 (載重 ~10T) 躍進(jìn)、解放、東風(fēng)等 2 重型貨車 (載重 10T) 黃河、羅曼、斯太爾等 大通、交通、太脫拉等 半掛類 3 3軸半掛車 解放、東風(fēng)等國產(chǎn)牽引 車 4 4軸半掛車 斯堪尼亞、沃爾沃、斯太爾等進(jìn)口牽引車或紅巖、黃河等引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的牽引車 5 5軸半掛車 6 =6軸半掛車 ≥ 按軸型分類的車輛類別 1） 交通調(diào)查與重復(fù)荷載 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 軸型分類及代號 軸型示意圖 整車類 Single Unit Truck 半掛類 SemiTractor Trailor 各類軸型示意圖 1） 交通調(diào)查與重復(fù)荷載 ?2） 車輛荷載的輪跡橫向分布 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 圖 27 輪跡橫向分布頻率曲線 （單向行駛一個車道） 圖 28 輪跡橫向分布頻率曲線 （混合行駛雙車道） ?3）軸載的換算 ?軸載換算的基本原則： ① 等破壞原則： 同一種路面結(jié)構(gòu)在不同軸載作用下在使用末期達(dá)到相同的損傷程度（破壞狀態(tài)）； ② 等厚度原則： 用不同標(biāo)準(zhǔn)軸載設(shè)計的路面結(jié)構(gòu)厚度相同 。我國公路水泥混凝土路面、瀝青路面設(shè)計方法都以回彈模量 E作為土基的剛度指標(biāo) ? ?l paEr ? ??00202 1 ?? ?l paEr a? ??4 1 020?? ? ?l paE?? ?2 14020? ?? ?p r paa r? ?12 2 2第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) ?土基的力學(xué)強度特性及其設(shè)計參數(shù) ?4）土基回彈模量測試 ?測定時宜采用逐級加載 —— 卸載法 （直徑 ） 。 N / m 3 M P a/ m lpk ?第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) ?土基的力學(xué)強度特性及其設(shè)計參數(shù) ?6）加州承載比 CBR California Bearing Ratio ?加州承載比 CBR是美國加利福尼亞州提出的一種評定基層材料承載能力的試驗方法。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) ◆ 路面材料的幾種強度 2） 抗剪強度 shear strength 摩爾 — 庫侖強度理論： ? =c+ ?tg? 其中 c和 ?是表征路面材料抗剪強度的兩項參數(shù) ， c是材料的粘結(jié)力 （ kpa） ， ?是材料內(nèi)摩阻角 ， 對于土 ， 可以通過直剪試驗得到；對于松散粒料無法做 直接剪切試驗 ， 可用三軸壓縮試驗 測定 。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) ◆ 路面材料的幾種強度 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) ◆ 路面材料的強度試驗 ?1）抗壓強度試驗 ?一般有大試件、中試件和小試件。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) ?路面材料的設(shè)計參數(shù) ?1）無機結(jié)合料穩(wěn)定材料 ?③ 無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的無側(cè)限抗壓回彈模量試驗 ?在養(yǎng)生期的最后一天首先將圓柱形試件的兩個端面應(yīng)用水泥凈漿徹底抹平。常用的疲勞強度試驗有彎拉疲勞試驗和劈裂疲勞試驗。 ?我國瀝青混凝土路面的設(shè)計參試采用靜參數(shù)，采用的試驗溫度為 15℃ 、試驗加載速率為 50mm/min，計算時相應(yīng)的泊松比采用 。 ?無機結(jié)合料穩(wěn)定材料： 低齡期時處于低塑性的彈塑性狀態(tài) ，其后基本處于彈性工作狀態(tài) ， 因此使用過程中主要為 疲勞破壞極限狀態(tài) 。 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ?無機結(jié)合料處治的混合料 及水泥混凝土的疲勞特性 ?通過小梁試件施加重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）來試驗，可點繪出不同應(yīng)力（應(yīng)變）比水平對應(yīng)的重復(fù)荷載作用次數(shù)，從而得到疲勞曲線，并可回歸出疲勞方程： ?r/?f =??lgNf。 。 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ?疲勞概念 ?疲勞極限： 重復(fù)作用次數(shù)隨重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）值的減少而隨增加，當(dāng)重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）值減少到重復(fù)荷載作用次數(shù)無限大時的重復(fù)應(yīng)力（應(yīng)變）值 即稱為 ~ 。 ?②無粘結(jié)材料參數(shù)取值 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ◆ 路面結(jié)構(gòu)破壞的極限狀態(tài) ? 1） 路面材料處于彈塑性工作狀態(tài)：重復(fù)荷載作用引起塑形變形累積 ， 當(dāng) 累積變形 超出一定限度即造成路面使用功能下降至允許限度以下 ， 從而出現(xiàn)破壞極限狀態(tài)（ 此為 使用極限狀態(tài) ） ? 2） 路面材料處于彈性工作狀態(tài)：重復(fù)荷載作用雖不產(chǎn)生塑性變形 ， 但結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生微裂縫 ， 當(dāng)微量損傷累積到一定限度時即致使路面材料出現(xiàn) 疲勞斷裂 ， 達(dá)到破壞極限狀態(tài) （ 即 結(jié)構(gòu)承載疲勞極限狀態(tài) ） （ *這種重復(fù)荷載的大小遠(yuǎn)小于材料一次性受力破壞時的荷載大小 ） 第五節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞破壞 ◆ 路面材料在重復(fù)載下破壞類型 ?水泥混凝土： 處于彈性工作狀態(tài) ， 呈現(xiàn)疲勞破壞 。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) ?路面材料的設(shè)計參數(shù) ?2）瀝青混凝土材料 ?② 瀝青混凝土的劈裂試驗 ?瀝青混凝土的劈裂試驗既可以為瀝青路面設(shè)計提供設(shè)計參數(shù)，也可以評價瀝青混凝土的低溫特性。并繪制單位壓力與形變的關(guān)系曲線，必要時對曲線進(jìn)行修正。 ?側(cè)向加壓時應(yīng)放置壓條，并將試件橫置在壓條上，同時在試件的頂面也放一壓條（上下壓條與試件的接觸線必須位于試件直徑的兩端，并與升降臺垂直）。 ?5） 抗彎拉強度 flexible strength ?路面材料的實際工作狀態(tài)是彎曲反復(fù)變化的 ， 結(jié)構(gòu)層底首先容易出現(xiàn)局部拉裂 、 產(chǎn)生彎曲斷裂 。根據(jù)試驗給出了國內(nèi)外部分 土基回彈模量與CBR的關(guān)系 ，設(shè)計是可以根據(jù)實際參考選用。 ?直徑 76cm的剛性板測定。土在荷載作用下的變形不僅與荷載大小有關(guān)，而且還與荷載作用的持續(xù)時間有關(guān)，是一種具有流變性質(zhì)的材料。 軸載組成與軸載換算： 不同軸載的作用次數(shù)的頻率組成即為 軸載譜 ，各不同軸載應(yīng)根據(jù)某一指標(biāo)按其對路面結(jié)構(gòu)的損傷作用的等效性換算成其它軸載的作用次數(shù)，從而可使用標(biāo)準(zhǔn)軸載來綜合