公路半刚性基层材料结构理论、多指标控制设计方法及工程应用PPT幻灯片.ppt

半刚性基层在具有显著技术、经济优势的同时，也存在着特有的缺陷，即： 1）容易产生收缩开裂，并将裂缝反射到路面面层； 2）当水分进入路面后，在车辆荷载作用下，容易产生冲刷，造成路面冒浆、唧泥； 3）基层强度过高，容易发脆开裂，强度过低，在行车荷载作用下容易发生路面疲劳破坏。 半刚性基层抗裂、抗冲刷以及强度不足会引起的路面结构损坏是导致我国公路路面早期损坏的主要原因。 每年造成巨额经济损失，成为公路行业亟待解决的焦点问题。 * 2.提出了结构类型划分的物理概念和检验标准。 研究发现，半刚性基层存在类似于化学中的同分异构现象，相同组成、不同结构的物体性能不同，即结构决定性能。因此，根据 * 1—温度补偿片 2—温度补偿应变片 3—屏蔽线 4—接线柱 5—应变仪 6—测试应变片 7—试件 收缩系数测试接线示意 半刚性基层材料收缩方法  1—计算机 2—接口线 3—接线柱 4—应变仪 5—屏蔽线 6—环境箱 7—试件 8—应变片 收缩系数测试系统 温缩系数测定试验 温缩系数测定方法 一、目的和适用范围 水泥、石灰等无机结合料稳定细粒土或粒料所形成的半刚性基层材料的温度收缩性能通常用温度收缩系数表征。材料的温度收缩系数是指下降单位温度条件下，材料产生的收缩应变量。本试验方法适用于在室内测定半刚性基层材料的温度收缩系数。 二、仪器设备 三、试料准备 四、成型标准确定 五、试件制备 六、试件养生 七、试验步骤 八、计算各具体温度区间的温度收缩系数 一、目的和适用范围 水泥、石灰等无机结合料稳定细粒土或粒料所形成的半刚性基层材料的干燥收缩性能通常用干燥收缩系数表征。材料的干燥收缩系数是指减少单位含水量条件下，材料产生的干燥应变量。本试验方法适用于在室内测定半刚性基层材料的干燥收缩系数。 二、仪器设备 三、试料准备 四、成型标准确定 五、试件制备 六、试件养生 七、试验步骤 八、计算某一具体含水量区间的干燥收缩系数： 干缩系数测定方法 基层冲刷试验现有设备状况 1—钢桶 2—试件 3—水 4—配重 5—振动台顶面 6—振动台  法国振动台试验装置   澳大利亚振动台试验装置 1—旋转刷 2—试件 法国旋转刷试验装置  1—钢桶 2—水 3—混凝土垫块 4—试件 5—振动台顶面 6—振动台 利用MTS进行冲刷试验 压头向下运动 压头向上运动 室内冲刷试验机 1—机架 2—皮带 3—固定偏心块 4—活动偏心块 5— 配重箱 6—冲刷头 7—冲刷桶 8—导向柱 9—电机 10—框架 11—分动齿轮 12—配重块 13—水 14—试件 15—钢夹 道路冲刷试验机示意图 激振力调节原理示意图 1—活动偏心块 2—销孔 3—固定偏心块 抗冲刷性能试验方法 一、 目的和使用范围 本试验方法适用于水泥稳定类、石灰稳定类、二灰稳定类等基层材料进行抗冲刷试验。本试验方法包括：按照室内击实试验所确定的最大干密度和最佳含水量，采用静力压实或振动成型法制备试件，试件为圆柱体，高度与直径之比为1∶1。 二、仪器设备 三、试件形状、尺寸 四、试料准备 五、压实标准的确定 六、试件制备 七、试件养生 八、试验步骤 九、试验结果处理 材料种类 养生龄期 水泥稳定类 28天 二灰稳定类 90天 设计方法 设计方法 结构类型选择 控制指标、标准 选择法 试验法 路面基层类型 材料组成—水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类、 水泥混凝土类、沥青稳定类、 无结合料粒料类； 力学行为—半刚性、柔性、刚性； 结构组成—骨架密实结构、骨架孔隙结构、 悬浮密实结构、均匀密实结构。 V1 ＜ V2 V1＝ V2 V1＞ V2 提出了结构类型划分的物理概念和检验标准。 提出半刚性基层材料四种结构类型： 均匀密实结构 悬浮密实结构 骨架密实结构 骨架孔隙结构 均匀密实结构 悬浮密实结构 骨架密实结构 骨架孔隙结构 不同结构类型半刚性基层材料 粗集料压密后的孔隙体积 细集