路基路面工程课件：交通荷载与路面设计参数.pptxVIP

;主要内容;第一节交通荷载及其对路面的作用;第一节交通荷载及其对路面的作用;1、车辆的种类;2、汽车的轴型;2、汽车的轴型;2、汽车的轴型;2、汽车的轴型;2、汽车的轴型;3、汽车对道路的静态压力;图2-2车轮荷载计算图式

a)单圆图式；b)双圆图式;对于双轮组车轴，可以按双圆考虑，也可以按单圆对待，其当量圆的直径计算如下：

a)双圆荷载的当量圆半径δ：

b)单圆荷载的当量圆直径D：;道路上行驶的汽车除给路面施加垂直静压力外，还施加水平力和振动力，对路面固定点而言，这种影响又具有瞬时性和重复性。;

1）水平力：

行车安全要求qmax≤p?j，其中j为路表与车轮的附着系数，它同路面类型与湿度以及行车速度有关。路表层水平力过大易导致推挤、拥包、波浪及车辙等病害。

2）振动力：

振动轮载最大峰值与静载之比称为冲击系数，设计沥青路面时，应以静轮载作为设计荷载。

3）瞬时作用及重复：

路面点的车轮作用时间约为0.01~0.10s，结构变形来不及呈现，瞬时作用利于结构，但多次重复作用又易使其疲劳。;路面状况;4、运动车辆对道路的动态影响;4、运动车辆对道路的动态影响;交通调查与重复荷载

交通量调查与分析：调查内容包括交通总量、车型分布、轴型轴载、实载率等，有的还调查轴载谱；分析主要是确定交通量年平均增长率，并求算获得设计年限内累计交通量。对路面而言，主要是轴重。

轴载组成与轴载换算：不同轴载的作用次数的频率组成即为轴载谱，各不同轴载应根据某一指标按其对路面结构的损伤作用的等效性换算成其它轴载的作用次数，从而可使用标准轴载来综合累计。

轮迹横向分布：

总轴载作用按一定规律分布于车道横断面的现象称为轮迹横向分布，车道综合累计需考虑。;5、交通分析;5、交通分析;5、交通分析;2）轴载谱;5、交通分析;3）车辆荷载的轮迹横向分布;第二节标准轴载及轴载换算;1、交通量;2、标准轴载;2、标准轴载;1）轴载换算的基本原则：

①等破坏原则：同一种路面结构在不同轴载作用下在使用末期达到相同的损伤程度（破坏状态）；

②等厚度原则：不同标准轴载设计的路面??构厚度相同。

2）轴载换算系数公式：;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;3、轴载换算;

初始年平均日交通量N1的计算

设计年限内一个车道内的累计交通量;5、标准轴载作用次数的调查与分析;5、标准轴载作用次数的调查与分析;6、交通荷载分级;第三节路面材料设计参数;1）主要材料类型

①松散颗粒型材料unboundmaterialsgranular

②沥青结合类材料asphaltmixture

③无机结合料类材料inorganicbindingmaterial

④水泥混凝土材料cementconcrete

由于材料（整体性材料和非整体性材料）的基本性质和成型方式的不同，各种路面结构具有不同的力学强度特性（即应力-应变关系），也使得路面具有不同的使用品质和使用寿命。;（1）抗剪强度shearstrength

三轴抗剪试验摩尔—库仑强度理论：t=c+stgj

直接抗剪试验P/A（极限抗剪力/抗剪面积）

其中c和j是表征路面材料抗剪强度的两项参数，c是材料的黏聚力（kpa），j是材料内摩阻角，对于土，可以通过直剪试验得到；对于松散粒料无法做直接剪切试验，可用三轴压缩试验测定。;1、概述;（3）抗拉强度tensilestrength

气温变化会引起路面材料收缩，湿度变化能产生半刚性材料干缩，当收缩变形受到约束，即在材料内产生拉应力，材料抗拉强度不足即可引起路面结构拉伸断裂。

路面材料的抗拉强度主要由混合料中的结合料粘结力提供，采用直接拉伸或间接拉伸试验测定材料的抗拉强度。

（4）抗弯拉强度flexiblestrength

路面材料的实际工作状态是弯曲反复变化的，结构层底首先容易出现局部拉裂、产生弯曲断裂。材料的抗弯拉强度一般采用简支梁三分点加载进行测定。;1、概述;间接拉伸试验

1-压条；2-试件;1、概述;我国《沥青及沥青混合料试验规程》中标准弯曲实验试件为250mm×30mm×35mm的棱柱体小梁，跨径200±0.5mm。试验温度采用15±0.5℃；评价低温拉伸性能时，宜采用-10±0.5℃。;150mm×150mm×550mm的棱柱体梁

图2-30小梁试验加载图式(1-试验梁；2-承压板；3-支点；4-顶杆；5-千分表);1、概述;1、概述;1、概述;61;2、无机结合料稳定材料;2、无机结合料稳定材料;2、无机结合料稳定材料;2、无机