路面結(jié)構(gòu)層對(duì)路基工作區(qū)深度影響分析

1、路面結(jié)構(gòu)層對(duì)路基工作區(qū)深度影響分析權(quán)威資料路面結(jié)構(gòu)層對(duì)路基工作區(qū)深度影響分析摘要:針對(duì)我國(guó)典型半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)鋪裝，運(yùn)用基于多層彈性理論體系的BISRA軟件分析了不同軸載和有無路面鋪裝條件下的路基工作區(qū)深度，得出路面鋪裝對(duì)路基工作區(qū)深度影響明顯。關(guān)鍵詞:道路工程;路面鋪裝;路基工作區(qū);重載1 引言路基作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，承受著本身自重和路面結(jié)構(gòu)傳遞下來的車輛荷載作用。在路基某一深度Za處，當(dāng)車輛荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很小，僅為1/10,1/5時(shí)，該深度Za范圍內(nèi)的路基稱為路基工作區(qū)1。路基工作區(qū)深度的研究對(duì)確定合理路基高度具有重要意義。國(guó)內(nèi)外學(xué)者均對(duì)路基工作

2、區(qū)的確定標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行了深入的研究2-5，發(fā)現(xiàn)考慮路面結(jié)構(gòu)層和不考慮路面結(jié)構(gòu)層的路基工作區(qū)深度差異較大。本文利用BISAR3.0軟件分析了有無路面結(jié)構(gòu)層情況下的豎向附加應(yīng)力沿深度的分布情況，并以車輛荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力比為1/10,1/5為判定路基工作區(qū)深度的標(biāo)準(zhǔn)。2 計(jì)算模型及計(jì)算工況2.1 路面結(jié)構(gòu)模型本文選用我國(guó)典型的半剛性基層瀝青路面做為路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行分析，道路結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。2.2 計(jì)算工況為了更好的反應(yīng)重載交通情況，本文選取了軸載100、120、140、160、180和200kN來反映不同的重載情況。采用公式A=0.008P+152計(jì)算了不同的重載情況下

3、的荷載圓半徑、輪胎接地面積和胎壓。2.3 計(jì)算模型考慮到車輛荷載存在擴(kuò)散效應(yīng)和輪載的對(duì)稱性，在選取計(jì)算點(diǎn)時(shí)沿每個(gè)車軸處的道路橫斷面由輪隙中心每隔5.325cm(60)向一側(cè)取一個(gè)計(jì)算點(diǎn)，共取6個(gè)點(diǎn)。如圖1所示。圖1計(jì)算點(diǎn)位通過對(duì)A-G各點(diǎn)的豎向應(yīng)力計(jì)算得知，在同一深度處兩輪中心處A點(diǎn)豎向應(yīng)力最大。隨著與A點(diǎn)與路表距離增加，豎向應(yīng)力不斷減小。3 有無路面結(jié)構(gòu)層的路基工作區(qū)深度確定3.1 在標(biāo)準(zhǔn)軸載100kN時(shí)，由BISAR軟件計(jì)算得出有無路面結(jié)構(gòu)層的車輛荷載附加應(yīng)力如圖2所示。圖2車輛荷載豎向附加應(yīng)力沿深度分布由圖2可以看出在相同深度處，無路面結(jié)構(gòu)純土基情況下的車輛荷載豎向附加應(yīng)力明顯小于有路面

4、結(jié)構(gòu)時(shí)的車輛荷載豎向附加應(yīng)力，所以純土基情況下的路基工作區(qū)深度要明顯大于有路面結(jié)構(gòu)層時(shí)的路基工作區(qū)深度。在有路面結(jié)構(gòu)層時(shí)，上基層頂面處的豎向應(yīng)力為路表的24.6%，底基層頂面處的豎向應(yīng)力為路表的2.4%，土基頂面處的豎向應(yīng)力為路表的1.1%。無路面結(jié)構(gòu)層純土基時(shí)，距離路表18cm處的豎向應(yīng)力為路表的25.8%,距離路表54cm處的豎向應(yīng)力為路表的7.7%,距離路表74cm處的豎向應(yīng)力為路表的4.7%。3.2 有無路面結(jié)構(gòu)層的路基工作區(qū)深度考慮到我國(guó)道路行駛車輛的實(shí)際情況，重車比例不斷增多。利用BISAR軟件計(jì)算得出有無路面結(jié)構(gòu)層時(shí)的路基工作區(qū)深度如表3所示。由表3得出，軸重對(duì)路基工作區(qū)深度的影

5、響很大。在無路面結(jié)構(gòu)層軸載200kN時(shí)，路基工作區(qū)深度是軸重100kN的1.25,1.29倍，工作區(qū)深度接近3m隨著軸載的增加，有路面結(jié)構(gòu)層的路基工作區(qū)深度比無路面結(jié)構(gòu)層時(shí)路基工作區(qū)深度增加明顯。4 結(jié)論(1)由于有無路面結(jié)構(gòu)層對(duì)路基工作區(qū)深度影響較大并考慮到我國(guó)道路普遍存在路面結(jié)構(gòu)層，所以在進(jìn)行路基工作區(qū)深度計(jì)算時(shí)考慮路面結(jié)構(gòu)層是合理的。(2)由BISAR計(jì)算可知軸載對(duì)路基工作區(qū)深度影響較大，在進(jìn)行路基工作區(qū)深度計(jì)算時(shí)應(yīng)重視重載交通情況。5參考文獻(xiàn)1 鄧學(xué)鈞，張登良.路基路面M.北京:人民交通出版社，2002.2 童申家，蔡佳佳，辛強(qiáng)，李力.考慮鋪面結(jié)構(gòu)下的路基工作區(qū)深度研究J.公路，201

6、2(10):24-27.3 朱海波等.重載交通下的路基工作區(qū)界定問題探討J.公路交通科技，2009，26(1):39-44.4 AbdelkrimM，DeBuhanP，BonnetG.Acomputationalprocedureforpredictingthelongtermresidualsettlementofaplatforminducedbyrepeadtrafficloading.CompurtersandGeotechnics，2003，30:463-476.5 黃琴龍，凌建明.路基工作區(qū)的確定方法研究J.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，39(4):551-555.作者信息

7、趙寧，男，天津人，工學(xué)碩士，主要從事道路設(shè)計(jì)工作工作單位:天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院文檔資料:路面結(jié)構(gòu)層對(duì)路基工作區(qū)深度影響分析完整下載完整閱讀全文下載全文閱讀免費(fèi)閱讀及下載閱讀相關(guān)文檔:淺談旋挖樁在工程在實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量控制粉房灣長(zhǎng)江大橋主橋動(dòng)力特性試驗(yàn)研究探討瀝青公路路面施工質(zhì)量控制淺析建筑房建施工技術(shù)與質(zhì)量管理（二）連續(xù)剛構(gòu)橋的研究公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題分析與防治措施基于工程結(jié)構(gòu)學(xué)的橋梁景觀美學(xué)分析淺談公路瀝青路面平整度影響因素鐵道工程施工中常見的技術(shù)問題及解決措施隧道棄渣路基及壓實(shí)度的測(cè)定彌補(bǔ)及預(yù)防路橋施工中裂縫的產(chǎn)生住宅小區(qū)配電箱安裝施工方案與工程質(zhì)量管理探微混凝土橋梁裂縫成因的探