第二章行车荷载、环境因素、材料力学特性.pptVIP

思考题 1.路基路面在公路中各起什么作用？有哪些基本性能要求？ 2.土基干湿类型分为哪几类？为何划分？如何划分？ 3.为何要进行公路目然区划，制定自然区划的原则又是什么? 4.常见的路基用土有哪些？其各自的工程性质有什么特点？ 5.什么是路基的强度和稳定性？影响路基稳定性的因素有哪些？ 6.什么是路基工作区？路基的强度有什么特性？ 7.已知温州地区，有一段粘土路基，路槽底高出地面0.5m，地下 水距地面0.8m，试确定路基的干湿类型和平均稠度。 8.路基临界高度 9.平均稠度 10.土基回弹模量/地基反应模量/加州承载比 路基强度：指在行车荷载作用下，路基抵抗变形的能力。 路基稳定性：在外界自然因素变化作用影响下，路基强度保持相对稳定，从而在最不利的地质水文气候条件下，尚能保持一定强度，使由荷载产生的路基变形不超过允许限度的能力。 影响路基稳定性的因素：地质条件、水文条件、新构造运动、地形地貌、自然气候和人类的工程活动等。 路基的强度特性 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 1.可将各种行驶状态下产生的作用力解释一下 2、车轮对路面的垂直作用力对路面的作用，对路面结构设计的影响，并如何考虑的 3、水平作用力对路面的作用，设计中是怎样考虑的 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 啊啊啊阿 * 土质路基湿度增大 ----模量和强度降低 二、路面温度状况的影响因素 外部因素：( 主要为气候条件 ) 主要表现在 : 材料的种类、内部结构、孔隙率、 湿度及表面特性等方面 气温 太阳辐射 风速 降水和蒸发等 材料的导热系数 比热容 材料对辐射热的吸收率等 内部因素：( 路面结构层的热特性 ) 高温环境：沥青材料软化，体积膨胀 -----粘结力下降，降低了结构层材料强度，降低了结构层整体的刚度，引发车辙、推移拥抱、泛油等病害发生； 低温环境：沥青材料体积收缩、脆硬 -----导致沥青路面缩裂，易脆裂耐久性下降等。 温度变化对路面的影响 1、对沥青路面的影响 水泥和石灰越多热胀、缩现象越明显 ------基层内部材料开裂破坏； ------路面板边角的挤压碎裂，板上下温差造成温度疲劳应力。 2、对水泥和石灰等稳定类路面的影响 三. 冰冻地区水温联合作用对路基路面的影响 1、路面材料的冻融破坏 2、路面的冻胀翻浆 了解了路基路面内部湿度和温度的变化规律，力争在设计、施工和养护各个环节中，采取合理的方案和经济有效的工程技术措施，尽最大限度地减小水温对路基路面的不良影响。 3 、 调节路基路面水温状态的措施 不同的自然条件，不同的路面等级等采取的方案和对策有明显的差异! ! 有如下调节措施： 正确选择适当而良好的土填筑路基； 充分压实土基，提高土基的水稳定性； 适当提高路基，以防止地表水的渗入或远离上升的地下水的影响； 正确地进行排水设计； 合理的路面结构组合和有效的结构排水处理； 设置隔离层，隔温层及疏水的砂垫层； 加强路肩、边坡加固和防护。 第三节 土基的力学强度特性 一、路基的受力状况 路基承受荷载 P：一侧轮重荷载（kN）； K:系数，一般取0.5； Z：荷载中心下应力作用点的深度（m）。 γ：土的容重（kN/m3）； Z:应力作用点深度（m）。 路基自身重力σ=rz 汽车的车轮荷载σz = 二、路基工作区 概念：在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力σz与路基土自重 引起的垂直应力σB相比所占比例很小，仅为1/10～1/5时，该深度Zα范围内的路基称为路基工作区。 在工作区范围内的路基，对于支承路面结构和车轮荷载影响较大，在工作区范围以外的路基，影响逐渐减小。 路基工作区深度的确定： n= = 得到： Zα＝ 路基工作区内，土基的强度和稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，对工作区范围内的土质选择、路基的压实度应提出较高的要求。 三、路基土的应力－应变特性 研究路基土应力-应变特性的常用方法：压入承载板试验 压入承载板试验方法：把一定尺寸的刚性承载板放置在土基顶面，逐级施加荷载，并逐级卸