发布时间 : 星期一 文章路基路面工程教案全更新完毕开始阅读1e593300011ca300a6c390d6
1)溜方：由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。 主要是由于流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。 2)滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。 滑坡主要是由于土体的稳定性不足所引起的。 3)碎落和崩塌：路堑边坡风化岩层表面从坡面上剥落。 4)路基沿山坡滑动：整个路基沿倾斜的原地面向下滑动。 5)不良地质和水文条件造成的路基破坏 二、路基病害防治
1．正确设计路基横断面。 2．选择良好的路基用土填筑路基。
3．采取正确的填筑方法，保证达到规定的压实度。
4．适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区范围。 5．正确进行排水设计。
6．必要时设计隔离层隔绝毛细水上升，设置隔温层减少路基冰冻深度和水分累积，砂垫层以疏干土基。
7．采取边坡加固、修筑挡土结构物、上体加筋等防护技术措施，以提高其整体稳定性。 §2-6 路面材料的力学强度特性
路面所用的材料，按其不同的形态及成型性质大致可分为三类：松散颗粒型材料及块料； 沥青结合料类； 无机结合料类。 一、抗剪强度
材料的抗剪强度由摩擦阻力和粘结力两部分组成，摩擦阻力与作用在剪切面上的法向正应力成正比。
沥青混合料：矿质颗粒之间的摩擦阻力，粒料与沥青的粘结力以及沥青膜之间的粘滞阻力共同形成抗剪强度。
沥青混合料的抗剪强度与沥青的粘度、用量、试验温度、加荷速率等因素有关。 混合料中的矿质粒料因有沥青涂敷，其摩阻力比纯粒料有所下降。沥青含量越多，
φ值下降越多，而集料级配良好，富有棱角时，有助于提高摩阻角。
二、抗拉强度
沥青路面、水泥混凝土路面及各种半刚性基层在气温急骤下降时产生收缩，这些收
缩变形受到约束阻力时，将在结构层内产生拉力，当材料的抗拉强度不足以抵抗上述拉应力时，路面结构会产生拉伸断裂。
路面材料的抗拉强度：混合料中结合料的粘结力所提供，
采用直接拉伸或间接拉伸试验，测绘应力一应变曲线，取曲线的最大应力值为抗拉强度。
直接拉伸试验：混合料制成圆柱形试件。 间接拉伸试验：劈裂试验。
沥青混合料在常温条件下，试验温度增加，抗拉强度减小；在负温条件下，温度降低，抗拉强度增大。 三、抗弯拉强度
用水泥混凝土，沥青混合料以及半刚性路面材料修筑的结构层，在车轮荷载作用下，处于受弯曲工作状态。由车轮荷载引起的弯拉应力超过材料的抗弯拉强度时，路面会产生弯曲断裂。
路面材料的抗弯拉强度，通过简支小梁试验评定。 四、应力——应变特性 1.碎、砾石材料
1)由三轴压缩试验所得到的应力—应变关系曲线 应力—应变特性具有明显的非线性特征。
碎、砾石材料的回弹模量值同材料的级配、颗粒形状、密实度等因素有关。 密实度越高，模量值越大；颗粒棱角多，模量高。 2.水泥混凝土和无机结合料混合料 采用单轴、三轴压缩小梁试验方法。
3.混合料中的沥青具有依赖于温度和加荷时间的粘一弹性性状—沥青混合料在荷载作用之下的应变具有随温度和荷载作用时间而变化的特性。
当沥青混合料受力较小，且力的作用时间十分短暂时，处于弹性状态并兼有弹粘性性质。
当沥青混合料受力较大，且力的作用时间较长时，应力——应变关系呈现出弹性，弹——粘性和弹——粘——塑性等不同性状。
应力——应变特性关系：劲度模量St,T表征。
沥青混合料的劲度模量实质上就是在特定温度与特定加荷时间条件下的常量参数。
沥青混合料的劲度模量可以根据当地自然和交通条件，选择恰当的试验温度和加荷时间，用单轴压缩，三轴压缩或小梁试验方法进行测定。 §2-7 路面材料的累积变形与疲劳特性
路面结构在荷载应力重复作用下，可能出现的破坏圾限状态有二类： 1.弹塑性工作状态——塑性变形的累积——破坏极限状态；
2.弹性工作状态——结构内部将产生微量损伤——疲劳断裂——破坏极限状态。 水泥混凝土路面——弹性工作状态——出现疲劳破坏； 沥青路面在低温环境中——弹性工作状态——出现疲劳破坏， 在高温环境中——弹塑性工作状态——出现累积变形。
在季节性温差很大的地区，沥青路面兼有疲劳破坏和累积变形两种极限状态。 无机结合料处治的半刚性路面材料——弹性状态——疲劳破坏； 粘土为结合料的碎、砾石路面——弹塑性状态——塑性变形的累积。 一、累积变形 1.碎、砾石混合料
碎、砾石混合料在重复应力作用下的塑性变形累积规律同细粒土相似。 级配不良、颗粒尺寸单一的混合料，在应力重复作用很多次以后，塑性变形仍有增大趋势。
含有细粒过多的混合料，由于混合料密实度降低，变形累积过大，因此均不宜用于修筑路面。 2.沥青混合料
重复应力作用下变形累积：单轴压缩试验或重复作用三轴压缩试验来进行。 影响累积变形的因素，除了温度、应力大小以及加荷时间之外，同集料的状况也有关系。 二、疲劳特性
疲劳破坏：路面材料在低于极限抗拉强度下经受重复拉应力或拉应变而最终导致破坏。
疲劳寿命：导致材料最终破坏的荷载作用次数。
路面材料的疲劳特性：与荷载应力（应变）、荷载作用次数有很大关系。 1．水泥混凝土及无机结合料处治的混合料 小梁试件施加重复应力。
通常用不同应力水平达到破坏时的荷载反复作用次数所绘成的散点图来说明。 重复弯拉应力与极限弯拉应力值之比称为应力比。 绘制应力比与重复作用次数的关系曲线，称为疲劳曲线。
无机结合料处治的混合料其疲劳特性同水泥混凝土相类似，但疲劳极限明显比水泥混凝土低。 2.沥青混合料
沥青混合料疲劳特性的室内试验： 小梁试件，进行反复弯曲疲劳试验， 圆柱形试件进行间接拉伸疲劳试验。 两种试验方法：控制应力和控制应变试验。
控制应变所得到的材料疲劳寿命比控制应力所得到的结果的大得多。 3.Miner定律
各级荷载作用下材料的疲劳损坏叠加。
疲劳破坏是路面结构损伤的主要现象，路面材料的抗疲劳性能直接关系到路面的使用寿命。
提高路面的抗疲劳性能：合理的材料设计和结构设计。
影响沥青混合料疲劳特性的因素：沥青混合料的密实度、劲度、沥青含量、集料特性、温度及加载速度等。
课后习题
一、名词解释
1.双圆荷载图式 2.劲度模量 3.累计当量轴次 4.路基工作区 5. 土基回弹模量
6.加州承载比CBR 7.疲劳破坏 8.滑坡 9.地基反应模量 10.Miner定律 11.沉陷 二、思考题
1.车辆的车轮对路面的作用由哪些？在沥青路面厚度设计计算中，主要考虑哪些力？为什么？
2.在路面设计中，如何进行交通量轴载换算，依据是什么？