《路基承受的荷》課件

路基承受的荷路基承受的荷載是道路工程中的重要概念，它影響著道路的穩(wěn)定性和耐久性。內(nèi)容大綱路基承受的荷載了解路基承載的各種荷載類型。自重與活荷載分析自重和活荷載對路基的影響。臨時荷載和動荷載了解臨時荷載和動荷載對路基的特殊影響。路基承載力的計算介紹路基承載力的計算方法和影響因素。本課的目標了解路基承受的荷載種類本課介紹了各種作用于路基的荷載類型，包括自重、活荷載、臨時荷載和動荷載。分析不同荷載對路基的影響通過分析不同荷載對路基的具體影響，幫助學(xué)生理解路基設(shè)計和施工的必要性。掌握路基承載力的計算方法本課將講解路基承載力的計算方法，并介紹影響路基承載力的主要因素。理解路基承載力的驗算步驟學(xué)生將學(xué)習(xí)如何進行路基承載力的驗算，并了解路基承載力的極限狀態(tài)。路基的常見荷載類型自重路基自身重量，包括填土、路基結(jié)構(gòu)物等?；詈奢d車輛、行人、交通工具等產(chǎn)生的荷載，隨時間變化。臨時荷載施工機械、建筑材料等帶來的荷載，非永久性。動荷載火車、地鐵等高速移動的交通工具產(chǎn)生的沖擊荷載。自重11.路基本身重量包括填土、巖石、碎石等材料的重量。22.路基上鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)物例如路面、排水設(shè)施等重量。33.路基內(nèi)部的土壤壓力土壤受壓后的反作用力，影響路基穩(wěn)定性?；詈奢d定義活荷載是指在路基上變動或不固定的荷載。例如，車輛、行人、施工機械等。作用活荷載會導(dǎo)致路基發(fā)生變形和沉降，影響道路的正常使用。臨時荷載施工荷載施工過程中的機械、材料和人員等產(chǎn)生的荷載。維修荷載道路維修、養(yǎng)護或加固時產(chǎn)生的荷載。特殊荷載大型設(shè)備、特殊車輛或緊急情況下產(chǎn)生的荷載。動荷載車輛荷載汽車、卡車等車輛行駛時產(chǎn)生的荷載，是路基常見的動荷載，對路基造成沖擊和振動。鐵路荷載火車運行時產(chǎn)生的荷載，通常較重且速度較快，對路基產(chǎn)生較大沖擊和振動。橋梁荷載橋梁上的車輛行駛產(chǎn)生的荷載，由于橋梁本身的振動特性，更容易引起路基的共振。自重對路基的影響1路基沉降路基自重導(dǎo)致地基土體壓縮2路基變形長期荷載導(dǎo)致路基側(cè)向變形3路基穩(wěn)定性路基自重對路基穩(wěn)定性產(chǎn)生影響路基自重是指路基本身的重量。路基自重會對路基產(chǎn)生重大影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。自重對路基沉降的影響1土體壓縮路基自重壓實土體，土體體積減小，導(dǎo)致路基沉降。2土體蠕變長時間受壓，土體產(chǎn)生緩慢的變形，導(dǎo)致路基持續(xù)沉降。3地下水位變化地下水位下降，土體有效應(yīng)力增大，導(dǎo)致路基沉降。4溫度變化溫度變化，導(dǎo)致土體體積膨脹或收縮，影響路基沉降。路基自重是影響路基沉降的主要因素之一。自重越大，路基沉降越明顯。影響自重的因素11.土壤類型不同類型土壤密度不同，例如砂土密度小于黏土密度。22.土壤含水量土壤含水量越高，密度越低，自重越小。33.路基填筑方式填筑方式不同，壓實程度不同，自重也不同。44.路基高度路基高度越高，自重越大，但要考慮邊坡穩(wěn)定性?；詈奢d對路基的影響1荷載大小活荷載大小直接影響路基的受力程度。較大的活荷載會使路基承受更大的壓力，容易造成沉降和破壞。2荷載分布活荷載的分布方式會影響路基的受力狀況。集中荷載會導(dǎo)致局部壓力增大，而均勻荷載則能有效降低路基的應(yīng)力集中。3荷載作用時間活荷載的作用時間越長，路基的變形程度就越大。長期作用的活荷載容易造成路基的蠕變和疲勞，影響路基的穩(wěn)定性。影響活荷載的因素車輛類型不同類型的車輛有不同的重量和軸荷。例如，大型貨車比轎車具有更大的活荷載。行駛速度車輛行駛速度越快，對路基的沖擊力越大，活荷載也就越大。此外，高速行駛的車輛還會造成路面振動，影響路基的穩(wěn)定性。道路等級不同等級的道路承擔(dān)的交通流量不同，相應(yīng)的活荷載也會有所差異。交通量道路的交通流量越大，活荷載的影響也越明顯。當(dāng)交通量很大時，路基的沉降和變形會更加顯著。臨時荷載對路基的影響沉降臨時荷載會造成路基的局部沉降，影響路基的穩(wěn)定性和使用壽命。變形路基在臨時荷載作用下，會產(chǎn)生塑性變形，影響路基的整體結(jié)構(gòu)。強度降低臨時荷載會導(dǎo)致路基的強度降低，影響路基的承載能力。水土流失臨時荷載可能會破壞路基表面的植被，導(dǎo)致水土流失，影響路基的生態(tài)環(huán)境。臨時荷載的種類施工荷載施工機械，如挖掘機、推土機、壓路機等，會對路基造成較大壓力。運輸荷載施工材料運輸車輛，如卡車、拖車等，也會對路基造成一定荷載。臨時設(shè)施荷載施工現(xiàn)場的臨時設(shè)施，如活動板房、倉庫等，也會對路基產(chǎn)生荷載。動荷載對路基的影響1振動路基的振動會降低其強度。2沖擊動荷載會產(chǎn)生沖擊力，損壞路基。3疲勞反復(fù)荷載會加速路基的疲勞破壞。動荷載會對路基造成振動、沖擊和疲勞等影響。這些影響會降低路基的強度和穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致路基的破壞。動荷載的種類11.振動荷載例如：車輛行駛、機器運轉(zhuǎn)。22.沖擊荷載例如：車輛撞擊、爆炸沖擊。33.旋轉(zhuǎn)荷載例如：風(fēng)機旋轉(zhuǎn)、水輪機旋轉(zhuǎn)。44.循環(huán)荷載例如：車輛反復(fù)駛過路面、機器反復(fù)啟動和停止。構(gòu)筑物荷載的傳遞機理1荷載施加建筑物對路基施加壓力。2垂直傳遞壓力垂直向下傳遞。3水平傳遞壓力水平向四周傳遞。4土壤受力路基土壤承受壓力。構(gòu)筑物荷載的傳遞過程，始于建筑物對路基的壓力，然后垂直向下傳遞至路基土體，最終向四周水平傳遞。這個過程會對路基土體造成壓力，影響路基的穩(wěn)定性。荷載的垂直分布路基的荷載在垂直方向上的分布影響路基的穩(wěn)定性和變形荷載傳遞方式直接傳遞、間接傳遞荷載傳遞深度影響路基的壓實度和承載力荷載的水平分布路基承載力的水平分布指的是荷載在路基橫截面上的分布情況。荷載的水平分布取決于構(gòu)筑物的類型和荷載傳遞的方式。1均勻一些構(gòu)筑物荷載會在路基上均勻分布。2集中其他構(gòu)筑物荷載可能集中在路基的特定區(qū)域。3梯形部分荷載會形成梯形分布，如橋梁的荷載。路基承載力的計算確定荷載首先，需要確定作用在路基上的荷載類型和大小，包括自重荷載、活荷載、臨時荷載和動荷載。確定路基土的性質(zhì)了解路基土的物理性質(zhì)，如密度、含水率、抗剪強度等，并根據(jù)實際情況選擇合適的計算方法。計算方法常用的路基承載力計算方法包括經(jīng)驗公式法、極限平衡法和數(shù)值模擬法，選擇適合的方法進行計算。驗算承載力將計算得到的承載力與路基設(shè)計規(guī)范要求的承載力進行比較，確保路基滿足承載力要求。路基承載力的影響因素土壤類型土壤的物理力學(xué)性質(zhì)對路基承載力有直接影響，例如粘土和砂土的承載力差異較大。濕度土壤含水率會影響其強度和壓縮性，進而影響路基承載力。密實度路基的密實度影響其強度和穩(wěn)定性，密實度越高，承載力越高。溫度溫度會影響土壤的物理性質(zhì)，例如強度和壓縮性，從而影響路基承載力。路基承載力計算實例1確定荷載計算路基承載力，首先要確定路基所承受的荷載大小。常見的荷載包括車輛荷載、建筑物荷載等。2確定路基材料路基材料的類型會影響路基承載力。例如，砂土的路基承載力通常比粘土的路基承載力高。3計算路基承載力根據(jù)荷載類型和路基材料類型，選擇合適的計算方法。常用的計算方法包括經(jīng)驗公式法、極限平衡法等。路基承載力的驗算1計算承載力使用相關(guān)公式和方法進行計算2對比驗算將計算結(jié)果與規(guī)范要求進行比較3評估安全裕度確保路基安全可靠路基承載力的驗算是一個重要的步驟，旨在確保路基能夠安全地承受各種荷載。通過驗算，可以評估路基的承載能力是否滿足設(shè)計要求，并根據(jù)結(jié)果進行調(diào)整或采取相應(yīng)的措施。路基承載力的驗算步驟1確定荷載類型識別路基承受的荷載類型，例如自重、活荷載、臨時荷載等。2計算荷載值根據(jù)荷載類型和大小，計算荷載在路基上的分布情況。3確定路基強度通過試驗或計算確定路基土體的強度指標，例如承載力。4驗算承載力將計算得到的荷載值與路基強度指標進行比較，判斷路基能否滿足承載要求。5結(jié)果分析分析驗算結(jié)果，如果承載力不足，則需要采取加固措施。路基承載力的極限狀態(tài)破壞極限狀態(tài)當(dāng)路基受到荷載作用時，路基內(nèi)部的應(yīng)力超過其抗剪強度，路基發(fā)生破壞，無法承受荷載，達到極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)當(dāng)路基受到荷載作用時，路基內(nèi)部的應(yīng)力達到其抗剪強度的臨界值，路基無法承受進一步的荷載，達到極限狀態(tài)。結(jié)論路基荷載路基承載力是路基設(shè)計和施工的關(guān)鍵因素，影響道路的安全性與耐久性。影響因素路基承載力受土壤性質(zhì)、荷載類型、施工工藝等因素影響。計算方法路基承載力的計算需要根據(jù)實際情況選擇合適的方法，確保路基能夠安全地承受各種荷載。意義理解路基承載力的相關(guān)知識，能夠更好地保證道路工程質(zhì)量，延長道路使用壽命。課后思考本節(jié)課學(xué)