路面概论的教案.pptxVIP

路面概论的教案第1页/共34页 2023/5/319.1. 2 路面结构层次面层材料沥青混凝土、水泥混凝土、沥青碎石等基层材料半刚性材料、碎砾石等垫层材料砂砾、炉渣、稳定土等第2页/共34页 2023/5/31路面各层的功能特点面层：面层是直接同行车及大气接触的表面层次，它承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响，因此，同其它层次相比，它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性，且应耐磨、不透水，表面还应有良好的抗滑性与平整度。基层：主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层及土基，因此，它也应具有足够的强度与刚度，并应具有良好的扩散应力的能力；基层受大气影响较面层小，但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿，故也应具有足够的水稳定性；同时，为保证面层平整，它还应具有较好的平整度。垫层：垫层介于基层和土基之间，它可改善土基的湿度和温度状况、使面层与基层免受土基水温状况变化的不良影响或保护土基处于稳定状态；同时，也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形，并可阻止路基土挤入基层。第3页/共34页 2023/5/31第4页/共34页 2023/5/319.1 .3 路面类型与等级1）路面类型按面层材料分为：沥青路面、混凝土路面、粒料路面等按力学特性分为：柔性路面、刚性路面、半刚性路面（半刚性基 层沥青路面）第5页/共34页 2023/5/31柔性路面(Flexible pavement)总体结构刚度相对较小， 荷载作用下的弯沉变形 较大，抗弯拉强度较低， 传递给土基的单位压力 也较大，它主要包括各 种未经处理的粒料基层 和各类沥青面层、碎（砾） 石面层或块石面层组成的 路面结构第6页/共34页 2023/5/31刚性路面(Rigid pavement) 主要指用水泥混凝土作面层或基层的路面结构，其强度高、弹性模量高、处于板体工作状态，传递给基础的单位压力小。第7页/共34页 2023/5/31半刚性路面(Semi-rigid Pavement) 由半刚性基层和铺筑其上 的沥青面层组成半刚性路 面，也有改善沥青混凝土 性能使其呈现半刚性的 半刚性路面。第8页/共34页 2023/5/312）路面等级路面等级面层类型适用的公路等级高 级水泥混凝土、沥青混凝土、厂拌沥青碎石、整齐块石或条石高速、一级、二级次高级路拌沥青碎（砾）石、沥青贯入碎（砾）石、沥青表面处治、半整齐块石二级、三级中 级水结碎石、泥结碎石、级配碎（砾）石、不整齐块石、其他粒料三级、四级低 级各种粒料或当地材料改善土，如炉渣土、砾石土、砂砾土等四级第9页/共34页 2023/5/319. 2 行车荷载第10页/共34页 2023/5/319.2.1 汽车荷载作用图式第11页/共34页 2023/5/319.2.2 汽车荷载对路面的作用第12页/共34页 2023/5/319.2.3 动荷载——荷载的动态影响 第13页/共34页 2023/5/319.2.4 断面交通量,车道交通量,方向系数,车道系数第14页/共34页 2023/5/319.2.5 轴载组成（轴载谱）道路上各级轴载次数占总次数的比例（出现的频率）。第15页/共34页 2023/5/319.2.6 轴载等效换算第16页/共34页 2023/5/319.2.7 设计年限内累计轴载作用次数路面设计年限：柔性(沥青)路面： 高速、一级15年，二级12年，三级10年，四级6年水泥混凝土路面：高速、一级30年，其他公路20年 第17页/共34页 2023/5/319.2.8 轮迹横向分布系数第18页/共34页 2023/5/319.3 环境因素9.3.1 路面温度变化规律1）周期性变化（按年、日），与气温变化规律相似2）路面内最高温度高于最高气温 第19页/共34页 2023/5/319.3.2 路面温度状况影响因素第20页/共34页 2023/5/319.3.3 路面温度状况预测方法第21页/共34页 2023/5/319. 4 路面材料的力学强度特性摩尔-库伦强度理论： C, φ值如何确定： 直剪试验； 三轴压缩试验：开式、闭式1. 抗剪强度第22页/共34页 2023/5/31 2. 抗压强度 3. 抗拉强度第23页/共34页 2023/5/314. 抗弯拉强度第24页/共34页 2023/5/31第25页/共34页 2023/5/315. 沥青混合料