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路基路面总结

发布时间:2020-03-02 06:55:37 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

1.汽车是道路直接服务的对象,汽车荷载是造成路基路面结构损伤的主要成因。

2.道路上通行的汽车主要分为:客车和货车两大类。

3.我国公路与城市道路路面设计规范中以单轴双轮组作为标准荷载,以100KN作为设计标准轴限。

4.对于双轮组车轴,若每一侧的双轮用一个圆表示,称之单圆荷载;若用两个圆表示,称之双圆荷载。双圆荷载是最常用的荷载 5.行驶的汽车对路面的水平力作用分为三种:制动力、起动力、转向力,水平力与垂直压力p的关系:Q=u*p 6.动荷载产生的原因有两种:车身自身的振动和路面的不平整。动荷载具有:瞬时性、重复性、冲击性

7.交通分析内容的目的是得到设计年限内的累计交通量Ne(Ne的计算,看书P221) 8.轴载换算(看书,P224) 9.路基路面结构的温度和湿度影响(看书,P232) 10.基层分为:柔性基层、刚性基层、半刚性基层

11.半刚性材料基层具有稳定性好、抗冻性能强、结构本身自成板体、经济性好等优点,但其耐磨性差,存在干缩和温缩裂缝,不适用于面层,因此广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。

12.在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(水泥、石灰或工业废渣等)和水,经拌合得到的混合料经压实与养生后,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料,以此修筑的路面基层称为无机结合料稳定类基层,又称为半刚性基层。 13.半刚性基层缩裂的防治措施:

(1)控制压实含水量;(2)严格控制压实标准;(3)控制施工温度;(4)注意初期养护;(5)及早铺筑面层;(6)掺加集料。 反射裂缝的防治措施:

(1)设置土工合成材料;(2)设置应力吸收层;(3)铺筑大粒径沥青混合料碎石过渡层。 14.混合料组成设计步骤:

(1)制备混合料试件;(2)标准击实试验;(3)强度试验;(4)确定结合料剂量。

抗压强度标准:半刚性材料基层配合比设计时,试件应在热区25℃、温区和寒区20℃条件下保湿养生6天、浸水1天(共7天)后,进行无侧限抗压强度试验,根据规定的抗压强度标准确定结合料剂量。 15.垫层可分为防水垫层、排水垫层、防污垫层、防冻垫层,主要作用是防水和防冻。

16.沥青路面按强度构成原理可分为:密实型和嵌挤型;按施工工艺可分为:层铺法、路拌法、厂拌法;根据沥青路面的技术特性可分为:沥青表面处治、沥青贯入式、热拌沥青碎石、沥青混凝土、乳化沥青碎石。

17.沥青表面处治路面:是指用沥青和集料按层铺法或拌合法铺筑而成的沥青路面。

18.沥青贯入式路面:是指用沥青贯入碎(砾)石作面层的路面。 19.沥青路面的优缺点:

(1)表面平整无接缝、行车较舒适;(2)结构较柔,振动小、行车稳定性好;(3)车辆与路面的视觉效果好;(4)施工期短、施工成型快、能够迅速交付使用(在机场跑道、高速公路上尤其需要);(5)易于维修,可再利用;(6)强度和稳定性受基层、土基影响较大;(7)沥青混合料力学性能受温度影响大;(8)沥青会老化,沥青结构层易出现老化破坏。

20.沥青的空隙率、油石比、沥青用量(看书,P278)

21.一般认为,沥青混合料是一种典型的弹、粘、塑性综合体,在低温小变形范围内接近线弹性体,在高温大变形活动范围内表现为粘塑性体,而在通常温度的过渡范围内则为一般粘弹性体。从普遍意义上来说,所有的沥青混合料均为非弹性体,且在其实际工作范围内主要表现为粘弹性体。沥青混合料的任何力学性能都和温度和时间有关。 22.沥青的劲度模量:是一定时间和温度条件下,应力与总应变的比值。

23.沥青路面的温度稳定性包括:高温稳定性和低温抗裂性;沥青路面的耐久性包括:水稳定性、抗疲劳性能、抗老化性能。

高温稳定性评价方法有:马歇尔试验(稳定度、流值和马歇尔模数作为评价指标)、轮辙试验(动稳定度作为评价指标)。

低温抗裂性评价方法有:间接拉伸试验(劈裂强度及垂直和水平变形作为评价指标)、直接拉伸试验、蠕变试验、应力松弛试验等。 水稳定性评价方法有:煮沸试验、浸水马歇尔试验、浸水间接拉伸试验、浸水车辙试验、冻融台座试验等。

24.沥青混合料配合比设计包括:目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段。

25.马歇尔试验结果分析(看书,P307)

26.沥青路面设计考虑因素:结构、材料、荷载、环境、经济 27.目前世界各国的沥青路面结构设计方法主要形成:经验法和力学-经验法两类,我国现行采用的方法是力学-经验法。

28.对于厚度较大、强度较高的高等级路面,将其视作线性弹性体,并采用弹性层状体系理论进行分析计算。 29.弹性层状体系理论的基本架设:

(1)各结构层是完全弹性的线变形体。(2)各结构层内部连续。(3)材料均质,各向同性。(4)路基路面体系的位移微小。(5)结构物在受车轮荷载作用以前,初应力为零,不考虑路面自重对应力的影响。(6)在结构物表面作用有限尺寸的荷载,荷载作用范围以外没有其他荷载作用。(7)接触条件。(假设路面各层之间、路面与土基之间是完全连续的)

30.路面结构层设计(看书,P326)

31.我国《公路沥青路面设计规范》中规定:高速、一级、二级公路的路面结构设计,应以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层层底拉应力(或拉应变)及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标。三级、四级公路以路表面设计弯沉值为设计指标。有条件时,对重载交通路面宜检验沥青混合料的抗剪切强度。 32.计算图示(看书,P333)

我国新建沥青路面路面结构设计的路面荷载图示及计算点如图所示。采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算,层间接触状态为完全连续。

图中,荷载为单轴双轮组P=100KN,每一个当量圆荷载为P/4=25KN,压强为p=0.7MPa;当量圆半径ð=10.65cm;当量圆中心据轮隙中西距离r=1.5ð;Ei为各结构层模量;h为各结构层厚度;E0为土基模量。 当计算路表弯沉时,采用轮隙中心处(A点);当计算各结构层层底拉应力时,采用轮隙中心(C点)和单圆荷载中心处(B点)的两者大值。

33.弯沉:为在荷载作用下路面结构整体产生的竖向总位移,单位为0.01mm。弯沉值可以表征路面结构强度,弯沉值越小,强度越高。通常采用贝克曼梁法进行现场测试。

回弹弯沉:是指路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形,卸载后能恢复的那一部分变形。

路表设计弯沉:根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定,是路面厚度计算的主要依据。 路面竣工弯沉:路面竣工后第一年不利季节、路面温度为20℃时在标准轴载100KN作用下,竣工验收的最大回弹弯沉值,它与交通量、公路等级、面层和基层类型有关。 设计弯沉值公式:

34.各结构层材料的计算参数包括各层的回弹模量Ei和弯拉极限强度ós。

35.设计时,宜使路基处于干燥或中湿状态,土基回弹模量值应大于30MPa,对重交通、特重交通的土基回弹模量值应大于40MPa。 36.路基回弹模量设计值确定方针:对于新建公路初步设计时,可根据查表法、室内试验法、换算法等;对于已建公路,可现场测定路基回弹模量(承载板法、贝克曼梁弯沉仪法)或室内试验测定路基土回弹模量值与室内路基土CBR值等资料。 37.新建沥青路面结构设计的主要内容和步骤:

(1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,计算设计弯沉值。

(2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各路段土基回弹模量设计值。

(3)参考本地区经验拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定或依据参考值选定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数,计算容许拉应力。

(4)根据设计值指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。

(5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。 (6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。

38.路面结构层厚度计算有两种方法:计算法和验算法(看书,P343) 39.水泥混凝土路面:是指由水泥混凝土面板和基层或底基层所组成的路面,也称刚性路面。 水泥混凝土路面的优缺点:

(1)强度高;(2)稳定性好;(3)耐久性好(可以使用20—40年或更长);(4)夜间行车效果好;(5)使用初期养护费用少,经济效益取决于使用效果;(6)初期造价高;(7)对水泥和水需求量大,因此总体污染较大;(8)噪声大、行驶舒适性差;(9)有接缝(受力薄弱、行车舒适性差、易进水);(10)修筑周期长,开放交通迟;(11)养护维修困难。

40.水泥混凝土路面设置接缝的目的:

(1)水泥混凝土硬化过程中的收缩;(2)施工过程应设置横向工作缝和纵向工作缝;(3)混凝土面板的热胀冷缩。

41.水泥混凝土路面的接缝分为:横向接缝和纵向接缝。其中横向接缝包括:缩缝、胀缝和工作缝(看书,P352)

42.水泥混凝土路面的设计指标:从保证路面耐久使用的角度,路面板载重复荷载和温度变化作用下的疲劳断裂为主要设计指标。水泥混凝土面板一般采用小挠度薄板理论进行分析。

43.水泥混凝土路面可靠度设计理论的设计指标为:抗弯拉强度。包括荷载温度应力和疲劳温度应力。 44.水泥混凝土路面面板厚度设计步骤:

(1)收集并分析交通参数;(2)初拟路面结构;(3)确定材料参数;(4)求算荷载疲劳应力;(5)求算温度疲劳应力;(6)检验初拟路面结构;(7)防冻总厚度检验。

45.为了简化计算工作,通常选取使面层板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算时的荷位,称作临界荷位。 46.在考虑荷载应力和温度应力综合疲劳损伤的情况下,除了纵缝为企口设拉杆和横缝为自由边的混凝土路面,其他情况均应选取纵缝边缘中部作为临界荷位。(看书,P412)

47.水泥混凝土路面的平面分块和接缝设计(看书,P417)

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