水泥混凝土路面路基永久变形预估.pdfVIP

第 36卷 第 5期 武汉理工大学学报 (交通科学与工程版) V01．36 NO．5 2012年 1O月 JournalofWuhanUniversityofTechnology 0ct．2012 (TransportationScience8LEngineering) 水泥混凝土路面路基永久变形预估* 谭 悦 (上海机场 (集 团)有 限公司 上海 200335) 摘要 ：结合修正后 的路基永久变形预估模型和应变分层总和法 ，在考虑粘土、粉土和砂土 3种不 同 土质状态下，分别预估了荷载作用于板边、板中及板角时路基产生的永久变形．计算表明，对于一 定的路面结构和交通轴载 ，粘土路基的永久变形量最大，粉土次之 ，砂土最小；对于 同一种土质 ，板 角受荷时路基 的永久变形最大，板边受荷次之 ，板 中受荷最小 ；当荷载作用在板边时，板的尺寸越 小，路基 的永久变形越大 ；板角受荷造成 的路基永久变形对水泥路面的受力状况是最为不利 的． 关键词 ：水泥混凝土路面 ；路基 ；永久变形 ；分层总和法 ；粘土 ；粉土 ；砂土 中圈法分类号 ：U416．2J6 doi：10．3963／j．issn．2095—3844．2012．05．041 国 内外对路基不均匀变形做 了很 多研 究， 作状态的永久变形预估模型，针对粘土、粉土和砂 Vos 假设路基沉降断面为正弦曲线 ，分析 了不 土 3种不同土质路基 ，用分层总和法计算行车荷 均匀沉 降使混凝土板产生 的附加应力．Vos[~]， 载作用下路基的永久变形，探讨路基永久变形的 wi】k__2通过路面结构分析 ，得 出路基不均匀变形 计算方法 ，归纳出路基永久变形的空间分布规律． 引起的水泥板附加应力的大小与沉降断面的曲率 成正比．凌建明，钱劲松等 用有限单元法模拟 1 路基不均匀变形的形成机理 拼接路基的施工过程 ，利用单元 “生死”技术 ，计算 施工完成后路堤顶面的差异沉 降．嵇如龙_5等应 路基不均匀变形来源大致有以下 4个方面 ： 用分层总和法 ，提出了新老路基差异沉降的计算 (1)地基为软土 ，在软土地基局部路段范围内，软 方法．但是分层总和法没有办法考虑新老路基 的 土地层在线路的纵横方 向厚度变化不一 ，地基 的 相互影响，在新老路基结合处 的差异沉 降计算值 不均匀特性非常明显 ；(2)路基长度或宽度方 向 偏大 ，不能有效地模拟差异沉降的横断面形状．而 且分层总和法只能计算地基顶面的不均匀变形 ， 上的密实度差异．由于填方路基的路基填料粒径、 无法反映路堤顶面的实际沉降断面图，而后者才 级配 、含水量等物理力学性质的差异，碾压成型的 影响路面结构的受力状态．杨卫东等 采用对附 路基断面在宽度或长度方 向呈现不均匀的沉降特 加应力进行修正的改进分层总和法估算新加宽路 性 ；(3)地基土、路基填料以及底基层粒料的非线 基的沉降，以拓宽带来的道路横断面变化作为修 性力学性质引起路基不均匀变形．由于车辆荷载 正因子．姚祖康 剐指出，路基的不均匀变形可能 作用下路面结构内部引起的应力空间分布的不均 在以下几种情况 出现 ：(1)软弱地基的不均匀沉 匀性 ，由此在路基路面各层材料 中引起 的变形包 降；(2)填挖交替或新老填土交替 ；(3)季节性冰 括累积塑性变形也呈不均