长安大学路基路面之第二章__行车荷载、环境因素、材料的力学性质解析.ppt

测定方法 承载板法——与回弹模量的测法相似，区别在于是一次加荷到位，承载板的半径不同，为76cm。 两种加载方法： （1）当地基较软弱时，控制弯沉值为0.127cm （2）当地基较硬时，控制单位压力为70KPa 测定方法 承载板法——与回弹模量的测法相似，区别在于是一次加荷到位，承载板的半径不同，为76cm。 两种加载方法： （1）当地基较软弱时，控制弯沉值为0.127cm （2）当地基较硬时，控制单位压力为70KPa 3、加州承载比（CBR） 定义——早年由美国California提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。 测定方法 标准压头——面积为19.35cm2 加载速率——0.127cm/min  记录每贯入 取0.254cm对应贯入深度为时的单位压力。 1）路基沉陷 2）边坡滑塌 （1）溜方 （2）滑坡 3）碎落和崩塌 4）.路基沿山坡滑动 5）.不良地质和水文条件造成的路基破坏 5.路基的主要病害 二、路基病害防治 路基病害防治措施包括： 1.正确设计路基横断面，如坡度和高度等； 2.选择良好的填料，必要时对上层填土作稳定处理； 3.正确的进行填筑，确保压实度； 4.适当提高路基，改善路基的干湿状况； 5.正确进行排水设计； 6.设置隔离层和隔温层； 7.边坡防护与加固。 1. 抗剪强度 1)定义：为材料受剪切时的极限或最大应力。 2)原因：车辆行驶，特别是刹车时会产生较大的水平力，即剪力。 3)抗剪不足会产生如下破坏： （1）路面结构层厚度较薄，路基中的剪应力过大，土基中剪切破坏； （2）无机结合料基层剪切破坏； （3）面层剪切破坏，造成推移等破坏。 4) 公式：摩尔－库仑强度理论。 5）测定 直剪试验或三轴压缩试验。 六、 路面材料的力学强度特性  2. 抗拉强度 1)原因：温缩、干缩，及车轮紧急制动时，车轮后侧的路面受到较大的拉应力。 2)试验方法： （1）直接拉伸试验。 （2）间接拉伸试验，即劈裂试验。 3. 抗弯拉强度 1）原因：在车辆荷载作用下，路面结构处于弯曲工作状态。因此需要有抗弯拉强度。 2）试验：简支小梁试验，三分点加载。 1）颗粒材料的应力－应变特性 无机结合料碎（砾）石材料。用三轴试验。应力应变呈现非线性。用回弹模量 表征。 4. 应力应变特性 应力应变特性的含义，可以用应力－应变曲线表征，但多用模量随应力或应变的变化来表征。 2）水泥稳定类材料的应力－应变特性 包括水泥混凝土，水泥土，水泥稳定碎石等。 单轴试验，三轴试验（最好是三轴试验）和室内承载板试验：测抗压回弹模量。 小梁试验：测抗折弹性模量。和测抗弯拉强度的设备相同，主要要测挠度。 3）沥青混合料的应力－应变特性 特性：低温，荷载较小，作用时间较短时， 弹性； 粘性：与温度和时间有关系。 塑性：与温度和荷载大小有关系。 高温，荷载较大，作用时间较长时，弹粘塑性 参数：劲度 七、路面材料的累积变形与疲劳特性 1.累积变形 1）病害：产生沉陷或车辙，即永久变形。 2）影响因素：荷载的大小（↑，↑）和作用次数（↑，↑），路面路基材料特性 3）碎砾石混合料累积变形 试验：三轴压缩试验。 影响因素：荷载的大小和作用次数，级配（↑，↑），细料含量（↑，↓）。 4）沥青混合料累积变形 试验：单轴或三轴压缩试验 影响因素：荷载的大小和作用次数，温度（↑，↑），集料的状况（棱角（↑，↓），密实级配比开级配的累积变形小。 2．疲劳特性 1）定义： （1）疲劳：对于弹性状态的路面材料承受重复应力作用时，可能在低于静载一次作用下的极限应力值时出现破坏，这种材料强度降低的现象称为疲劳。 （2）疲劳强度：出现疲劳破坏的重复应力值。 （3）疲劳极限：疲劳强度随重复作用次数的增加而降低。有些材料在应力重复作用一定次数后，疲劳强度不再下降，趋于稳定值，此稳定值称为疲劳极限。 （4）应力比：重复应力与一次加载得出的极限应力之比称为应力比。 （5）疲劳曲线：应力比与重复作用次数的关系曲线，称为疲劳曲线。 （6）疲劳寿命：达到破坏的应力重复作用次数。 2）研究疲劳特性的目的 （1）了解其影响因素，以便改进材料； （2）寻求疲劳强度同反复应力作用次数间的定量关系（即疲劳方程），以便估计路面的疲劳寿命。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，