路面結構荷載及材料(編輯修改稿)
2025-05-25 00:35 本頁面
【文章內容簡介】 一定的影響，超載且超限 的車輛對路面的使用壽命有很大的影響，有的甚至超過路面或橋梁結構的極限承載力，使路面結構出現(xiàn)結構性破壞、使橋梁結構出現(xiàn)整體破壞、產生嚴重的安全事故。 第三節(jié) 交通荷載參數 ?1） 交通調查與重復荷載 交通量調查與分析： 調查內容包括交通總量、車型分布、軸型軸載、實載率等，有的還調查軸載譜；分析主要是確定交通量年平均增長率，并求算獲得設計年限內累計交通量。對路面而言，主要是 軸重 。 軸載組成與軸載換算： 不同軸載的作用次數的頻率組成即為 軸載譜 ，各不同軸載應根據某一指標按其對路面結構的損傷作用的等效性換算成其它軸載的作用次數，從而可使用標準軸載來綜合累計。 ? 2） 輪跡橫向分布： 總軸載作用按一定規(guī)律分布于車道橫斷面的現(xiàn)象稱為輪跡橫向分布，車道綜合累計需考慮。 ◆ 交通荷載軸載換算和統(tǒng)計計算 第三節(jié) 交通荷載參數 第三節(jié) 交通荷載參數 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、解放、東風等 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、東風等國產牽引 車 4 4軸半掛車 斯堪尼亞、沃爾沃、斯太爾等進口牽引車或紅巖、黃河等引進技術生產的牽引車 5 5軸半掛車 6 =6軸半掛車 ≥ 按軸型分類的車輛類別 1） 交通調查與重復荷載 第三節(jié) 交通荷載參數 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） 交通調查與重復荷載 ?2） 車輛荷載的輪跡橫向分布 第三節(jié) 交通荷載參數 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： 同一種路面結構在不同軸載作用下在使用末期達到相同的損傷程度（破壞狀態(tài)）； ② 等厚度原則： 用不同標準軸載設計的路面結構厚度相同 。 ?3）軸載換算系數公式： ()nsiiisNPNP????第三節(jié) 交通荷載參數 第三節(jié) 交通荷載參數 ?4）瀝青路面軸載換算系數公式： 第三節(jié) 交通荷載參數 ?4）瀝青路面軸載換算系數公式： 第三節(jié) 交通荷載參數 ?5）水泥混凝土路面軸載換算系數公式： ? 6）累計軸載作用次數 ?初始年平均日交通量 N1 設計年限內累計交通量 ?設計年限內一個車道內的累計交通量 eN11365[ ( 1 ) 1 ]365[ ( 1 ) 1 ]( 1 )tette tNNNN???????? ? ? ????? ? ??? ?36511 365iiNN ???第三節(jié) 交通荷載參數 第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?1）土的非線性特性 第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?2） 土基的模量 第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?2） 土基的模量 ?（ 1）初始切線模量 —— 應力值為零時的應力 應變曲線的正切，如圖①所示，代表加荷開始時土的應力 應變關系。 ?（ 2）切線模量 —— 某一應力級位處應力 應變曲線的斜率，如圖②所示，反映土在該級位應力 應變變化的精確關系。 ?（ 3）割線模量 —— 以某一應力值對應的曲線上的點同起始點相連的割線的斜率，如圖③所示，反映在該應力級范圍內的應力 應變關系的平均情況。 ?（ 4）回彈模量 —— 應力卸除階段應力 應變曲線的割線模量，如圖④所示，反映土在回彈變形范圍內的應力 應變關系的平均情況。 第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ? 3）土基的流變性質 Rheological property ?土的變形隨時間變化的關系。土在荷載作用下的變形不僅與荷載大小有關，而且還與荷載作用的持續(xù)時間有關，是一種具有流變性質的材料。 第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?4）土基回彈模量測試 resilient modulus ?回彈模量 能較好地反映土基所具有的部分彈性性質，可以用回彈模量表示土基在瞬時荷載作用下的可恢復變形性質。我國公路水泥混凝土路面、瀝青路面設計方法都以回彈模量 E作為土基的剛度指標 ? ?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) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?4）土基回彈模量測試 ?測定時宜采用逐級加載 —— 卸載法 （直徑 ） 。每一級荷載經過加載和卸載，取得穩(wěn)定的回彈彎沉之后，再加下一級荷載，如此施加 n級荷載后，即可點繪出荷載 彎沉曲線。 ?在多數情況下，試驗曲線呈非線性。在確定模量時，可以根據土基實際受的 壓力范圍 或可能產生的 彎沉范圍 在曲線上取值。 ?路面設計中，按 1mm線性歸納法 來確定土基的回彈模量。 ? ????????niiniilpaE11200 12??第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?5）地基反應模量 reaction modulus ?文克勒地基模型是原捷克斯洛伐克工程師文克勒(Winkler)1876年提出的，其基本假定是地基上任一點的彎沉僅與作用于該點的壓力 p成正比，而與相鄰點處的壓力無關。 ?直徑 76cm的剛性板測定。當 地基較軟弱 時， 取 l= p計算地基 反應模量；當 地基較為堅硬 時，取單位壓 力 p= l計算 地基反應模量。 N / m 3 M P a/ m lpk ?第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?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。 承載能力 以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征，并采用標準碎石的承載能力為標準，以相對值的百分數表示 CBR值。 %1 0 00ppC B R ?第四節(jié) 路面結構設計參數 ?土基的力學強度特性及其設計參數 ?7）土基的
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