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高等级公路路基不均匀沉降对沥青路面结构的影响分析 樊 华 明 (湖南省交通规划勘察设计院，湖南 长沙 410008) 摘 要：本文结合笔者多年公路工程实践，详细介绍 计算中所用的参数为：面层E。=1600MPa；．=0．25； 了路基不均匀沉降对路面结构产生破坏情况，并采用弹性 hl=16em；基层 =1400MPa；l=0．25；h2=30em；土 层状体系的力学模型，利用有限元法对 由于地基不均匀沉 基 E0=40MPa； =0．35；构造物 E =30000NPa；c= 降引起的路面附加应力进行 了计算和分析，对公路 台背处 0．5；平面尺寸 。Xb=2m。×3m ；填土高度H=10om。在 不均匀沉 降对路面受力状态的影响和 台背处差异沉 降的允 分析过程中，只变动其中某一参数的值，其余参数保持不变， 许范围进行 了深入探讨 ，并得 出具体结论。 以分析其对 咖 的影响。 关键词：高等级公路；路基 ；不均匀沉降；沥青路面； 3 路基不均匀沉降对路面附加应力的最大值 影响 ；附加应力 中图分类号：U412．363 文献标识码：B 的影响与计算 文章编号 ：1672—4011(2009)03—0165—02 3．1 最大差异沉降值 △8对路表面附加应力的最大值 m． 的影响 l 引言 取上述参数，变动 A5从0cm～2cm按0．2em递增 ，得 由于高等级公路台背处的填土压实不当或者受狭小场 到△8对 的影响曲线如图2。从图中可以看出，随着 △6 地的限制，使得台背填土达不到所要求的压实度，在行车 的增加 ， 基本上按直线递增。其中每增加0．1cm，o_，m平 荷载的反复作用下，一般都会产生不 同程度的差异沉降。 均增加 1．28MPa。 而且，由于构造物下部基础一般较好，致使构造物顶部路 3．2 面层模量 对对路表面附加应力的最大值 咖 的影 面的竖向塑性变形几乎为零，这样就更加剧 了台背处路基 响 沉降的不均匀程度。 取 △8=1．0em，E1从 1200NPa～2200MPa按 100 MPa递增，其余参数不变。得到E。对跏 的影响曲线见图3。 2 路基不均匀沉降对路面结构的影响有限元分析 从图中可以看出，8fro随E。按正 比例变化，即8fro基本上是E。 的线性函数。 路基不均匀沉降对路面结构产生的不 良影响主要表现 在 以下二方面 ： 1 一 (1)导致路面平整度降低，从而发生跳车现象； 重1 (2)路基的不均匀沉降会引起路面结构 的局部沉降， 从而使路表面产生附加应力 crf。不均匀沉降值越大 ，其产 l 生的附加应力也越大。当不均匀沉降值超过某一限值，路 l l200 1600 2000 面结构就会因过大的附加应力和荷载应力叠加超过路面材