《道路工程》第八-2章.ppt

柔性路面設計方法 經驗法 理論法路面結構破壞形式 裂縫類 變形類 表面缺損類8 3 1瀝青路面的主要損壞模式1 變形類損壞模式及原因 1 沉陷形式原因路基壓實度小路基土基水文條件差 濕軟輪載過大設計措施控制路基壓實度路面防水 8 3柔性路面損壞模式和設計標準 2 車轍形式原因路基路面永久變形積累結果路基路面壓實不夠車轍試驗在60 C p 0 7Mpa 行走1小時或變形達到25mm作用次數(shù) 次數(shù) mm 用動穩(wěn)定度DS表征 要求高速公路 上面層 中面層 DS 800次數(shù) mm一級公路 上面層 中面層 DS 600次數(shù) mm 3 推移形式原因路面受較大水平荷載作用路面結構的剪應力或拉應力 材料的抗剪強度或抗彎拉強度 2 裂縫類損壞模式及原因 1 開裂 疲勞裂縫 形式原因路面材料在交變應力作用下當作用次數(shù)達到一定程度超過材料的疲勞壽命或疲勞強度時產生 2 低溫縮裂和反射裂縫a低溫縮裂形式和原因低溫或氣溫驟降 路面材料急劇收縮 受阻會產生較大拉應力大于路面材料抗拉強度產生縱向一定距離會產生裂縫b反射裂縫形式原因溫度或濕度變化引起溫度應力或濕度變化收縮應力 路面材料抗拉強度 設計中措施鋪土工格柵 改善材料性能 3 表面缺損類 松散和坑槽 形式原因路面材料選配組合不當施工時集料含泥量過大偷工減料 結合料牌號不對 量小 結合力不足措施集料含泥量控制 瀝青與集料粘接力 加抗腐蝕劑 8 3 2路面設計指標控制指標應該是多種 即多臨界狀態(tài)多設計指標疲勞開裂車轍 永久變形 路表面回彈彎沉面層剪切面層斷裂 推移 低溫縮裂 現(xiàn)行柔性路面設計規(guī)范方法 以路面容許彎沉值作為路面結構整體承載能力控制指標 驗算高級路面 整體性基礎底面彎拉應力 驗算停車站等受水平力較大的地段面層高溫條件下的剪應力 即 控制驗算lR 路面使用末期的不利季節(jié) 在設計標準荷載作用下的容許出現(xiàn)最大彎沉值 8 4彈性層狀體系的實用應力和位移計算8 4 1一般概念1 力學圖式模型 彈性層狀體系示意圖 圓柱坐標系單元受力示意圖 2 基本假定每層內均質 各向同性 無重量線彈性體系組成Ei i最下層為水平方向無限延深半無限體 其上各層為有一定厚度hi水平方向無限延伸各層分界面應力 位移完全連續(xù) 連續(xù)體 或僅豎向位移應力連續(xù) 層間摩阻力為零 滑動體 最下層無限深處應力和位移為零 3 應力 應變關系式 8 4 2彈性層狀體系解 單圓荷載彈性雙層體系 雙層體連續(xù)體系荷載面中軸處表面彎沉系數(shù)諾模圖 雙輪組雙圓圖式荷載作用時 中心點處彎沉We最大 雙圓圖式荷載豎直位移系數(shù) 雙圓均布豎向荷載作用下的彈性雙層體系 雙層體系雙圓輪隙中心處表面彎沉系數(shù)諾模圖 彈性三層體系解 彈性三層體系 在豎直和水平荷載共同作用下的三層體系 求雙圓豎向均布荷載作用下 路表輪跡中心點處彎沉l式中 L L 以E0或E1表達時理論彎沉系數(shù) L L f E2 E1 E0 E2 H h 三層體系表面彎沉系數(shù)諾模圖 三層體系