行车荷载环境因素与土基的力学特性.docVIP

第一章 总论 §1-1我过道路路面工程发展概况 一、发展史 古代：条石、块石、石板（无规则） 20年代：汽车→砂石路面 20年代末：城市→沥青、水泥 30～40年代：郊外→公路→沥青 1949年：仅有315km高级路面 50年代：广泛铺砾（碎）石 50年代中：首创泥结碎石→调研结构组合材料规格施工方法→加磨耗层、保护层→减轻养护工作 成功研究石灰土（碎石石灰土）→作基层→降低工程造价 工业废渣的利用：环保→煤矿、石灰下脚料→沥青表处沥青贯入式 70年代：依外国经验→水泥混凝土无筋预应力混凝土板、装配式混凝土路面→机场、工矿区 施工工艺：急弯陡坡→弹石铁路履带→半整齐石（嵌花、整齐石块：广场、名胜、古迹） 广东省交通发展（20年规划） 公路建设：6个高速公路项目 2010年全省通车107.00km 地铁2、3号线 ↘ 分30年建成，共2000亿 （共10705km） 3条城市轻轨 ↗ 急需一大批人才：市政工程、轨道工程、公路工程勘测设计、施工管理 工作岗位： 各种上岗证认可的工种 项目经理（技术负责人） 施工实验、质检技术负责人、监理公司实验室技术负责人 土建工程项目造价员 二、常用的施工机械和筑路机具 沥青路面：压路机、扎石机、拌和机、沥青洒布机、沥青混合料摊铺机 建造机械厂、沥青混合料搅拌厂（各大城市自行建设电动控制设备） 水泥混凝土路面 小型配套机具：真空吸水机、抹光、锯机、刻槽（拉毛）、钻蕊机试样 水泥混凝土搅拌站：供应商品混凝土 施工劳理、质检仪器：（验收）、弯沉仪、曲率半径仪、交通量自动观测仪、平整度仪、摩擦系数仪、透水性仪、路面混合料成分分析仪 三、路面设计理论 制订符合国情的设计规范 柔性路面：弹性层状体系理论 控制指标：表面回弹，底层抗弯拉 刚性路面：弹性无限地基上弹性薄板理论 疲劳强度包括：以位移法、有限元分析结果 §1-3路面结构及其层次划分 面层：直接同行车和大气接触，受荷载垂直力作用，水平力冲击力，雨水气温的影响 要求：①：结构强度、刚度、稳定性 ②：耐麻、不透水，应有良好抗滑性和平整度 常用材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎师、碎石或不掺土的泥合料、块石 基层：主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力，并把它扩散到垫层或土基中 要求：平整度、横坡、水稳性（柔性路面应具有抗弯拉能力） 材料：稳定土（石灰、水泥、沥青等） 基层：稳定碎石、水泥混凝土、天然砂砾、碎石、片石、块石、工业废渣 底基层：土、砂、石、混合料就地取材 垫层：在土基与基层之间设置，功能改善土基湿度和湿度状况，防止冻胀、翻浆、隔水 要求：水稳性或隔热性好 材料：①：松散材料：砂、砾石、炉渣、片石、圆石（隔热层） ②：整体性好的材料：石灰土、炉渣（水稳性好） 第二章 行车荷载、环境因素与土基的力学特性 §2-1行车荷载 常见车型种类： 小汽车：总重：17.66KN=1.77T V=130km/h 大客车：总重：107.60KN V=65-75km/h 货车：①载重：150.60KN V=80km/h ②倾卸：145.65KN ③牵引：50KN-100KN 挂 汽车按轴型分类： 固定车身类 后轴轴载 牵引车类 挂车类 其中：1.1表示：单轮组 单前轴 单轮组 单后轴 11.22表示：单轮组双前轴 双轮组双后轴 1.2-44表示：牵引车单轮组，单前轴与双轴组双后轴 汽车对道路的静力作用 静力作用：处于停驻状态的汽车对道路的作为称之为—静力作用 轮胎接触圆半径公式： P--车轮荷载 p—轮胎压力 0.4~0.7MPa 国产汽车参数：表2-1 主要参数：原轴重，轮压 汽车对道路的动力作用 见图2-2：轴载动态变动包括：车身振动，路面不平整 受力分析： 瞬时施荷 0.01-0.1s 应力来不及传递分布（相邻颗粒传递） 变形特征不如静载作用 v越快，变形越小 变形累积←路面破坏→疲劳破坏（重复受力） 水平荷载Q、垂直压力P 见图2-3 汽车行驶方式：静止、一般行驶、加速、起动、减速、制动、转弯 Qmax≤P [-纵向滑移附着系数] 结论：水平力：使面层（柔）产生波浪，拥包推挤 垂直力：刚弯拉破坏、板块断裂 施工要求：1、处理土基、基层、表面（洒油） 2、混凝土配合比设计、振捣方法 §2—2环境因素对路面的影响 一、大气水分对路基的温度状况 大气降水，蒸发：结构层空隙对流 地面水渗透，毛细湿润：路基低洼，排水沟不通 地下水影响：毛细水上升，路基高度不足 温度变化：路基范围内有气态、液态水 结论：严格控制路基施工的各项目的质量，