路面結(jié)構(gòu)荷載及材料(1)(編輯修改稿)
2025-05-27 12:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù) ?超載與超限 overload and over limit ?超載運(yùn)輸 是車輛所裝載貨物超過車輛額定載貨質(zhì)量。 ?超限運(yùn)輸 指運(yùn)輸車輛超過路面結(jié)構(gòu)的容許承載能力。 ?超載但不超限 的車輛對(duì)路面的使用壽命有一定的影響，超載且超限 的車輛對(duì)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(jié)構(gòu)的極限承載力，使路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞、使橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體破壞、產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?1） 交通調(diào)查與重復(fù)荷載 交通量調(diào)查與分析： 調(diào)查內(nèi)容包括交通總量、車型分布、軸型軸載、實(shí)載率等，有的還調(diào)查軸載譜；分析主要是確定交通量年平均增長(zhǎng)率，并求算獲得設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)交通量。對(duì)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(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(duì)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)軸載來綜合累計(jì)。 ? 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(jì)需考慮。 ◆ 交通荷載軸載換算和統(tǒng)計(jì)計(jì)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(hào) 軸型分布 代表車型 代號(hào) 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(guó)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(hào) 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(gè)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(jì)的路面結(jié)構(gòu)厚度相同 。 ?3）軸載換算系數(shù)公式： ()nsiiisNPNP????第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?4）瀝青路面軸載換算系數(shù)公式： 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?4）瀝青路面軸載換算系數(shù)公式： 第三節(jié) 交通荷載參數(shù) ?5）水泥混凝土路面軸載換算系數(shù)公式： ? 6）累計(jì)軸載作用次數(shù) ?初始年平均日交通量 N1 設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)交通量 ?設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道內(nèi)的累計(jì)交通量 eN11365[ ( 1 ) 1 ]365[ ( 1 ) 1 ]( 1 )tette tNNNN???????? ? ? ????? ? ??? ?第三節(jié) 交通荷載參數(shù) 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?1）土的非線性特性 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?2） 土基的模量 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?2） 土基的模量 ?（ 1）初始切線模量 —— 應(yīng)力值為零時(shí)的應(yīng)力 應(yīng)變曲線的正切，如圖①所示，代表加荷開始時(shí)土的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系。 ?（ 2）切線模量 —— 某一應(yīng)力級(jí)位處應(yīng)力 應(yīng)變曲線的斜率，如圖②所示，反映土在該級(jí)位應(yīng)力 應(yīng)變變化的精確關(guān)系。 ?（ 3）割線模量 —— 以某一應(yīng)力值對(duì)應(yīng)的曲線上的點(diǎn)同起始點(diǎn)相連的割線的斜率，如圖③所示，反映在該應(yīng)力級(jí)范圍內(nèi)的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系的平均情況。 ?（ 4）回彈模量 —— 應(yīng)力卸除階段應(yīng)力 應(yīng)變曲線的割線模量，如圖④所示，反映土在回彈變形范圍內(nèi)的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系的平均情況。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ? 3）土基的流變性質(zhì) Rheological property ?土的變形隨時(shí)間變化的關(guān)系。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(shí)間有關(guān)，是一種具有流變性質(zhì)的材料。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?4）土基回彈模量測(cè)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(zhì)，可以用回彈模量表示土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)。我國(guó)公路水泥混凝土路面、瀝青路面設(shè)計(jì)方法都以回彈模量 E作為土基的剛度指標(biāo) 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?4）土基回彈模量測(cè)試 ?測(cè)定時(shí)宜采用逐級(jí)加載 —— 卸載法 （直徑 ） 。每一級(jí)荷載經(jīng)過加載和卸載，取得穩(wěn)定的回彈彎沉之后，再加下一級(jí)荷載，如此施加 n級(jí)荷載后，即可點(diǎn)繪出荷載 彎沉曲線。 ?在多數(shù)情況下，試驗(yàn)曲線呈非線性。在確定模量時(shí)，可以根據(jù)土基實(shí)際受的 壓力范圍 或可能產(chǎn)生的 彎沉范圍 在曲線上取值。 ?路面設(shè)計(jì)中，按 1mm線性歸納法 來確定土基的回彈模量。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?5）地基反應(yīng)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(diǎn)的彎沉僅與作用于該點(diǎn)的壓力 p成正比，而與相鄰點(diǎn)處的壓力無關(guān)。 ?直徑 76cm的剛性板測(cè)定。當(dāng) 地基較軟弱 時(shí)， 取 l= p計(jì)算地基 反應(yīng)模量；當(dāng) 地基較為堅(jiān)硬 時(shí)，取單位壓 力 p= l計(jì)算 地基反應(yīng)模量。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?6）加州承載比 CBR California Bearing Ratio ?加州承載比 CBR是美國(guó)加利福尼亞州提出的一種評(píng)定基層材料承載能力的試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)碎石的承載能力為標(biāo)準(zhǔn)，以相對(duì)值的百分?jǐn)?shù)表示 CBR值。 第四節(jié) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) ?土基的力學(xué)強(qiáng)度特性及其設(shè)計(jì)參數(shù) ?7）土基的設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 ?我國(guó)在測(cè)定土基回彈模量時(shí)，常采用直徑 板 用加載－卸載的試驗(yàn)方法。試驗(yàn)通常在不利時(shí)期進(jìn)行，并取有 ％概率 的回彈模量值作為土基回彈模量的計(jì)算值。規(guī)范給出我國(guó)土基回彈模量
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