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1、路基路面工程HongxiaTAN第9章 路面概论9.1 9.1.1 路面横断面与路拱路面横断面与路拱w 横断面形式：槽式、全铺式横断面形式：槽式、全铺式9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN沥青混凝土、水泥混凝土12%沥青碎石、沥青表处、沥青贯入、整齐块石1.52.5%半整齐块石、不整齐块石23%粒料路面（碎石、砾石）2.53.5%低级路面（炉渣土、砾石土、砂砾土）34%注：选择时考虑路面宽度、降雨量、纵坡大小等因素；路肩横坡比路面横坡大1以上。路拱路拱1 1）路拱作用：排水）路拱作用：排水2 2）路拱形式：直线、折线、抛物线形）路拱形式：直线、折线、抛物线形3 3）路拱横坡）路拱
2、横坡 9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.1. 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9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN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
3、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。9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.1 .3 路面类型与等级1 1）路面类型）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
4、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）9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN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9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN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。9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN
5、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。9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN2）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9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9. 2
6、行车荷载9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.2.1 汽车荷载作用图式9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.2.2 汽车荷载对路面的作用9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.2.3 动荷载荷载的动态影响 9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.2.4 断面交通量,车道交通量,方向系数,车道系数9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.2.5 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）。9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.2.6 轴载等效换算9/18/2024路基路面工程Hongxi
7、aTAN9.2.7 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 9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.2.8 轮迹横向分布系数9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.3 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 9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.3.2 路面温度状况影响因素9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9.3.3 路面温度状况预测方法9/1
8、8/2024路基路面工程HongxiaTAN9. 4 路面材料的力学强度特性摩尔-库伦强度理论： C, 值如何确定： 直剪试验； 三轴压缩试验：开式、闭式1. 抗剪强度9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN 2. 抗压强度 3. 抗拉强度9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN4. 抗弯拉强度9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN5. 沥青混合料流变特性9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN6. 疲劳特性9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN2）路面材料的疲劳特性 9/18/2024路基
9、路面工程HongxiaTAN9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN本章基本要求：1.路面结构及层位功能、路面的等级与分类；2.掌握行车荷载的分析方法；3.了解环境因素的影响；4.路面材料的力学强度特性；5.了解路面材料的累积变形与疲劳特性。9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN思考题：1.路面结构可分成哪几个主要层次？各层的作用和要求是什么？2.在路基路面设计中，要考虑哪些行车荷载因素？3.简述荷载单圆图式和双圆图式的含义。4.比较交通量与轴载谱在概念、观测方法、用途方面的不同之处。5.影响路面温度状况的因素有哪些？它们
10、的影响有何规律性？6.评述估算路面结构内温度状态的两类方法。7.路面材料的抗拉强度与抗弯拉强度有哪些测试方法？其强度大小取决于哪些因素？8.分析比较沥青混合料与水泥混凝土疲劳特性的异同。9.什么是Miner定律？对路面结构分析有何用处？10.什么是劲度？沥青混合料的劲度主要与哪些因素有关？11.在重复荷载作用下，路基路面材料的变形有何规律性？9/18/2024路基路面工程HongxiaTAN计算题：1、计算下列汽车的轮载、接触面积和当量圆半径。后轴数轮组数后轴重(kN)轮压(MPa)轮载(kN)接触面积(mm2)当量单圆半径(mm) 当量双圆半径(mm)11230.512600.5121000.7222200.72、谈谈你对道路工程的认识9/18/2024
