第九讲路面工程概论2003试卷.ppt

抗拉性能 破坏情况 面层材料在气温骤降时产生收缩 面层材料（水泥砼、半刚性材料）因大气湿 度变化引起干缩 * 抗拉性能 试验方法 直接拉伸试验 间接拉伸试验 * 抗弯拉性能 路面结构层受荷情况：各结构层在车轮荷载作用下处于弯曲工作状态，如果弯拉应力大于抗弯强度即产生弯拉破坏。 试验方法——三分点加载 * 累积变形和抗疲劳性能 常见路面的极限破坏形式 水泥混凝土路面 —— 疲劳破坏 沥青路面 —— 疲劳破坏和累积变形 半刚性材料路面 —— 疲劳破坏 碎砾石路面 —— 塑性变形累积 * 累积变形和抗疲劳性能 累积变形 影响因素：荷载大小、作用次数、材料特性 碎砾石 沥青混合料 * 累积变形和抗疲劳性能 疲劳特性 概念 疲劳： 疲劳破坏： 疲劳极限： 路面材料在低于静载一次作用下的极限应力值时出现破坏，这种材料强度的降低现象称为疲劳。 材料微结构的局部不均匀，诱发应力集中而出现微损伤，在应力重复作用之下微量损伤逐步累积扩大，导致结构破坏，称为疲劳破坏。 重复应力作用降至某一定值之后，经受再多的重复作用次数，也不发生疲劳破坏，即疲劳强度不再下降，趋于稳定值，此稳定值称为疲劳极限。 * 累积变形和抗疲劳性能 疲劳特性 水泥混凝土及无机结合料 沥青混合料 控制应力疲劳试验 控制应变疲劳试验 a) 控制应力 b）控制应变 * 累积变形和抗疲劳性能 Miner定律 疲劳损伤假定：各级荷载作用下的材料出现的疲劳损伤可以线性叠加。 假定: P1—N1， P2—N2，…, Pi—Ni; P1作用了n1， P2作用了n2， …, Pi—ni; 综合疲劳损伤： * 本讲重点内容 1、路面应具有的性能 2、路面结构包括哪些层？每层的主要功能？ 3、路面分类包括哪些？不同路面的优缺点？ 4、车载等效当量圆的含义？ 5、车轮作用于路面通常包括哪些力？ 6、交通量是如何等效换算的？ * 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，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * 第九讲 路面工程概述 道桥教研室 许鹰 * 本讲主要内容 一、路面的功能及性能 二、路面结构及其层次划分 三、路面的分类与分级 四、行车荷载 五、路面材料的力学特性 * 一、路面的功能及性能 路面是在路基表面上用各种不同材料或混合料分层铺筑而成的一种层状结构物，使汽车在道路上能全天候地行驶，并且保证汽车以一定的速度，安全、舒适及经济地运行。 高等级路面约占道路总投资60~70%。 低等级路面约占道路总投资20~30%。 * 路面应具有的性能 1、强度和刚度 2、气候稳定性 3、耐久性 4、表面平整度 5、表面抗滑性 6、低噪和少尘性 * 1、强度和刚度 定义：结构抵抗荷载应力的能力 结构抵抗荷载应变的能力 原理：车辆受力 路面受力 —— 路面应力（拉、压、剪） —— 路面强度破坏与刚度破坏 * 2、气候（水温）稳定性 定义：路面在水温条件影响下，强、刚度 变化的程度。 原理：条件 —— 环境因素客观性 —— 路面材料敏感性 —— 水温稳定性破坏后果 * 3、耐久性（时间稳定性） 定义：路面抗疲劳强度（由于车载重复作用） 及材料老化（材性改变）的能力 原理：耐久性破坏后果—疲劳开裂、塑变累积等 * 4、表面平整度 定义：1公里内车身与后桥相对垂直位移累积值 规律：动荷系数与不平整度、车速的关系 原理：表面平整度破坏后果： —— 行车阻力、冲击振动、积滞降水 —— 影响快速、安全、平稳舒适、经济 * 5、表面抗滑性 原则：路面应平整且不应光滑 原理：表面抗滑性破坏后果：附着摩阻力降低 加之：雨雪、高速、起制动、弯道 —— 打滑、降速、油耗、事故 * 6、低噪和少尘性 行车噪音 —— 平整度差、路面刚度大引起 少尘性 —— 砂石路面 原理：真空吸力 —— 扬尘