路面工程科研成果及发展趋势
路面工程科研成果及发展趋势
车辆荷载-路面-路基-路基路面结构内产生不同性质和大小的应力、应变及位移
路基路面是道路工程的主要组成部分
巨粒土 试样中巨粒组质量大于总质量的50%
五纵七横
路面工程
曲线滑动面边坡
1.古代:历史辉煌。4000多年出现道路。唐代发展鼎盛时期。清代达2000km以上。
2.近代:延缓中国公路建设。
3.现代
自然因素 认为因素
熟记路基的基本构造及主要附属设施
三轴
加筋挡土墙是利用加筋土技术修建的支档结构物。
加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。
加筋土挡土墙一般由加筋体、基础、排水设施、帽石和沉降伸缩缝等几部分构成。
加筋土挡土墙的破坏形式:内部失稳破坏(拉筋断裂造成的破坏;填料与拉筋间的摩擦力不足造成的破坏);加筋体的外部失稳破坏。
路基边坡抗震稳定性分析
地震的危害:软弱地基沉陷;液化;挡土墙等结构物破坏;边坡路基失稳等。
要求:对地震烈度大于等于8的地区进行地震验算。
地震力:地面产生地震波加速度形成的力。
边坡抗震稳定性的计算方法:
图解法:按照非地震地区的路基边坡稳定性验算方法确定最危险的滑动面,然后再考虑地震力的作用。
路堤失稳的防治措施:
在使用过程或施工过程中,路基出现失稳或显示失稳征兆时,应该详细调查地形、地质、水文条件,了解设计和施工等方面的问题,对坡体变化和滑动面情况进行及时的观察,并进行必要的试验,以便分析路基失稳的原因,从而制定出合理有效的防治措施。
减重:滑动范围大且滑动面上陡下缓时,应将其顶部的土石挖除,减小下滑推力,切忌在底部坡脚处刷方。减重弃方的土体应堆填在滑动体的抗滑部位,以提高稳定性。
削坡:挖方边坡的坍塌范围不大,可清除塌方削坡减缓坡度。削坡时不要过多切割坡底部的支撑部位,以免引起坡体失稳。
反压:软土地基上的路堤失稳,可在原堤脚处加设反压护道。
排水防护:设置良好的地面和地下排水系统,做好拦截、疏干和排除滑动区域内外地表水和地下水的工作,并采取防护措施以防止地表水渗入坡体或冲陶坡脚。
支撑:在滑动体底部设置抗滑片石跺、抗滑挡土墙等支档结构物,可以增加坡体的稳定性,阻止滑动体的下滑。也可将抗滑桩埋入稳定的地层中,依靠桩的锚固作用来支撑滑动体。支档结构物与排水、减压等措施配合 使用,效果更好。
加固:易滑动或已出现滑动迹象的坡体,可采用化学灌浆、加筋等加固措施,已获得良好的稳固效果。
2,xue
现代道路飞速发展:1908年建成第一条正规公路,广西龙州-那堪。建国后,公路交通事业得到迅速发展。
按挡土墙位置分:路堑挡墙,路堤挡墙,路肩挡墙】山坡挡墙、隧道和明洞口挡墙桥梁两端挡墙等。
按挡土墙的墙体材料分:石砌挡墙,混凝土挡墙,钢筋混凝土挡墙,砌砖挡墙,木质挡墙和钢板墙等。
按挡土墙的结构形式分:重力式,悬臂式,扶壁式,锚杆式,拱式,锚定板式,板桩式和垛式等。
按照工作方式:刚性挡土墙、柔性挡土墙。
对路基的要求:路基是路面的支撑结构物,对路面的使用性能有重要影响。
1.整体稳定,措施是正确设计,采取排水、防护和加固、支撑工程。
2.变形小,措施是采用合适填料充分压实,改善水温状况,加固软弱地基。
力学特性:
1)路基力学性质对道路结构整体强度/刚度影响很大;路面结构损坏原因(路面强度不足/路基变形过大);
2)路基变形的影响
弹性变形——沥青面层或水泥砼面板疲劳开裂;
塑性变形——沥青路面:车辙、纵向不平整,
水泥路面:板底出现局部脱空引起断裂;
3)路面结构总变形中,路基变形占70%-90%
正确的设计思路:应使路基所受的力在路基弹性限度范围内,即当车辆驶过后,路基能恢复变形。保证路基相对温度,路面不致引起破坏。
路基受力状况——作用于路基的荷载:路基自重、汽车荷载。
重复荷载对路基的影响
1)重复作用的后果:两种截然不同的结果
稳定——土体被逐渐压密→土颗粒之间进一步互相靠拢→单次塑性变形了↓→直至稳定→固结硬化。
失稳——剪切变形不断发展→能引起土体整体破坏的剪切面→土基达到破坏→土体整体剪切破坏。
2)影响因素
土的性质(土类)和状态(含水量/密实度/结构状态)
重复荷载的大小:以相对荷载即重复荷载与一次静载时的极限强度之比表示
荷载作用的性质:加载速度/持续时间/作用频率
侧向应力的大小
3)重复应力的临界值
4)回弹模量ER的确定:重复加载的三轴压缩试验
水是危害路基路面的主要自然因素。水的作用加剧了路基路面结构损坏。
路基排水设计的目的:汇集路表范围内的地表水,迅速排除路界;减少地表水对路基路面的危害、对行车安全的威胁;拦截路界外可能流入的地表水。