重载交通对沥青路面结构受拉性能的影响
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Ａ＝ ０ ． ０ ０ ８ Ｐ＋１ ５ ２
７ Ｋ 平 拉 应 力， ｒ ＭＰ ａ
４
（ ３ ）
椎
石灰 土 底基 层 ｈ ３ ＝ ３ ０ ｃ ｍ Ｅ ３ ＝ ５ ５ ０ ＭＰ ａ
口 ０ ． ２
—
・ 一１ ０ ０ ｋ Ｎ
１ ４０ ｋＮ
＋
童
沥青面层 ｈ １ ＝ １ ５ ｔ ｉ ｎ Ｅ ｌ ＝ ｌ ４ ０ ０ Ｍ Ｐ ａ ｌ ＝ ｏ ． ３ ５
ｐ ｐ
１ 计算 模 型与 参数
１ ． １ 路 面 结构和 参数
采用 当前我 国高 等级 道路 上普遍 应用 的半 刚性 基层 沥青 路 面结构作为代表性路 面结构 进行 力学分 析 ， 路 面结构形 式及基 本
参数如图 １所示 。
ｐ
（ ２ ）
根据 我国道路 的实际情 况 ， 取保证率 ５ ０ ％， 采用如下形式 ：
第３ ９卷 第 ３ １期 ２ ０ １ ３年 １ １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ３ １
Ｎｏ ｖ ． ２ ０ １ ３
・１ ４９ ・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ３ １ － ０ １ ４ ９ — ０ ３
－．
－wk.baidu.com
ｉ ｔ － － － ２ ６ ０ ｋ Ｎ
Ｅｏ － ＝ ４ ０ ＭＰ ａ ｇ ｏ － ０ ． ４ ０
图 １ 典 型半 刚性基层 路面计算 图
图 ２ 不同轴载下水平拉应力 随深度变化曲线（ 轮隙中心 ）
１ ． ２ 重 载作 用 图示
沥青路面力学计算 的双圆均布荷载 ， 其 主要 的计算 参数 是均
２ 计算结果
一
般 认为 ， 在行车荷载作用下 ， 路面各结 构层层底 拉应力 、 拉 布荷载大小和 当量 圆半 径。重载作用下 ， 汽车 的轴载大大增加 ， 汽 应变 是使 路面产生疲劳破坏的主要原 因之一。以下的计算分析中，
［ ８ ］ Ｊ Ｔ Ｇ Ｄ ３ ０ － ２ ０ ０ ４ ， 公路路 基设计规 范［ ｓ ］ ．
分 析了半刚性基层沥青路 面拉应 力、 拉应变在路面结构 中的分布规律 ， 研 究了重载 对其影响规律 ， 以供参考。
关键词 ： 沥青路 面 ， 重载 ， 受拉性能
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． ２ ２ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ
为了探究重载对路 面结构受 拉性能 的影响 ， 首先应分 析在 重 车荷载 的当量 圆半径 和均 布荷载 大小均 产生 了较大 的变 化。 比 载作 用下沥青路面结构 的拉应 力 、 拉应 变力学 响应规 律。本文利 利时设计方法认 为 ， 轮胎接 地压力 、 接 地面积 同时 随轴载 的变 化
ＬＩ Ｔ ａ ｏ ’ ＺＨＡＯ Ｊ ｕ． ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ 。 ＹＡＮＧ Ｚｈ ｅ ｎ ｇ ． ｗｅ ｎ ４
（ １ ． Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｚ ｉ Ｈ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ９ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＨ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ９ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ３ ． Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎＡ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙｏ ｆ Ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇＤ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ５ １ ， Ｃ ｈ ｉ ａ； ｎ ４ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｌ ｕ Ｙ ｕ ａ ｎ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｅｅ ｎ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｓｕ ｎ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ａ） ｎ
水 泥 碎 石基 层 ｈ ２ ＝ ２ ０ ｔ ｉ ｎ Ｅ ２ ＝ｌ １ ０ ０ ＭＰ ａ ｐ ａ － ０ ． ２ ０ ＝ ｏ ． ３ ５
０ ． ２ ５
＋
—
１ ８ ０ ｋ Ｎ
囊
０ ． ５ ０ ． ５ ５ ０． ６ ０ ． ６ ５ ：
÷ －２ ＿ ２ ０ ｋ Ｎ
［ ９ ］ 陈忠达． 公路挡土墙设计 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 人民交通 出版社 ， ２ ０ ０ １
［ １ ０ ］ 范永丰 ， 李 国喜． 公 路挡 土墙的设计 方 法和发展 方向 ［ Ｊ ］
公路 ， １ ９ ９ ９ （ ９ ） ： ２ ６ — ２ ９ ．
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｌ ｌ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ
重载对其影响规律 。
主要 道 路 ： Ａ＝（ ０ ． ０ ０ ８ Ｐ＋１ ５ ２ ）± ７ ０ （ １ ）
其中， Ａ为轮胎接地 面积 ， ｃ ｒ Ｉ ｌ ２ ； － ４ － ７ ０为保 证率达 到 ９ ５ ％ 的离
差范 围 ； Ｐ为每个 轮胎所受的荷载 ， Ｎ。轮胎接地压力 Ｐ为 ：
并 根据大量的实际调查资料统计出如下 比利时公 式¨ ］ ： 用现有的双圆垂直 均布 荷载模 式下 的多 层弹性 体 系理论 静力 学 而变化 ， 计算 方法 ， 结合 重载作 用下 轴载 实际作 用模 式 ， 计 算并 分 析半 刚 性基 层沥青路面拉 应力 、 拉 应变 在路 面结构 中 的分布 规律 ， 研 究
重 载 交 通 对 沥 青 路 面 结 构 受 拉 性 能 的 影 响★
张 丽 娟
（ 上海师范大学建筑工程学院 ， 上海 ２ ０ １ ４ １ ８）
摘
要： 利 用现 有的双圆垂直均布荷载模式下 的多层弹性体 系理 论静 力学计算方 法 ， 结合 重载作 用下轴载实 际作用模 式 ， 计 算并
７ Ｋ 平 拉 应 力， ｒ ＭＰ ａ
４
（ ３ ）
椎
石灰 土 底基 层 ｈ ３ ＝ ３ ０ ｃ ｍ Ｅ ３ ＝ ５ ５ ０ ＭＰ ａ
口 ０ ． ２
—
・ 一１ ０ ０ ｋ Ｎ
１ ４０ ｋＮ
＋
童
沥青面层 ｈ １ ＝ １ ５ ｔ ｉ ｎ Ｅ ｌ ＝ ｌ ４ ０ ０ Ｍ Ｐ ａ ｌ ＝ ｏ ． ３ ５
ｐ ｐ
１ 计算 模 型与 参数
１ ． １ 路 面 结构和 参数
采用 当前我 国高 等级 道路 上普遍 应用 的半 刚性 基层 沥青 路 面结构作为代表性路 面结构 进行 力学分 析 ， 路 面结构形 式及基 本
参数如图 １所示 。
ｐ
（ ２ ）
根据 我国道路 的实际情 况 ， 取保证率 ５ ０ ％， 采用如下形式 ：
第３ ９卷 第 ３ １期 ２ ０ １ ３年 １ １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ３ １
Ｎｏ ｖ ． ２ ０ １ ３
・１ ４９ ・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ３ １ － ０ １ ４ ９ — ０ ３
－．
－wk.baidu.com
ｉ ｔ － － － ２ ６ ０ ｋ Ｎ
Ｅｏ － ＝ ４ ０ ＭＰ ａ ｇ ｏ － ０ ． ４ ０
图 １ 典 型半 刚性基层 路面计算 图
图 ２ 不同轴载下水平拉应力 随深度变化曲线（ 轮隙中心 ）
１ ． ２ 重 载作 用 图示
沥青路面力学计算 的双圆均布荷载 ， 其 主要 的计算 参数 是均
２ 计算结果
一
般 认为 ， 在行车荷载作用下 ， 路面各结 构层层底 拉应力 、 拉 布荷载大小和 当量 圆半 径。重载作用下 ， 汽车 的轴载大大增加 ， 汽 应变 是使 路面产生疲劳破坏的主要原 因之一。以下的计算分析中，
［ ８ ］ Ｊ Ｔ Ｇ Ｄ ３ ０ － ２ ０ ０ ４ ， 公路路 基设计规 范［ ｓ ］ ．
分 析了半刚性基层沥青路 面拉应 力、 拉应变在路面结构 中的分布规律 ， 研 究了重载 对其影响规律 ， 以供参考。
关键词 ： 沥青路 面 ， 重载 ， 受拉性能
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． ２ ２ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ
为了探究重载对路 面结构受 拉性能 的影响 ， 首先应分 析在 重 车荷载 的当量 圆半径 和均 布荷载 大小均 产生 了较大 的变 化。 比 载作 用下沥青路面结构 的拉应 力 、 拉应 变力学 响应规 律。本文利 利时设计方法认 为 ， 轮胎接 地压力 、 接 地面积 同时 随轴载 的变 化
ＬＩ Ｔ ａ ｏ ’ ＺＨＡＯ Ｊ ｕ． ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ 。 ＹＡＮＧ Ｚｈ ｅ ｎ ｇ ． ｗｅ ｎ ４
（ １ ． Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｚ ｉ Ｈ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ９ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＨ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ９ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ３ ． Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎＡ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙｏ ｆ Ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇＤ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ５ １ ， Ｃ ｈ ｉ ａ； ｎ ４ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｌ ｕ Ｙ ｕ ａ ｎ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｅｅ ｎ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｓｕ ｎ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ａ） ｎ
水 泥 碎 石基 层 ｈ ２ ＝ ２ ０ ｔ ｉ ｎ Ｅ ２ ＝ｌ １ ０ ０ ＭＰ ａ ｐ ａ － ０ ． ２ ０ ＝ ｏ ． ３ ５
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１ ８ ０ ｋ Ｎ
囊
０ ． ５ ０ ． ５ ５ ０． ６ ０ ． ６ ５ ：
÷ －２ ＿ ２ ０ ｋ Ｎ
［ ９ ］ 陈忠达． 公路挡土墙设计 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 人民交通 出版社 ， ２ ０ ０ １
［ １ ０ ］ 范永丰 ， 李 国喜． 公 路挡 土墙的设计 方 法和发展 方向 ［ Ｊ ］
公路 ， １ ９ ９ ９ （ ９ ） ： ２ ６ — ２ ９ ．
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｌ ｌ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ
重载对其影响规律 。
主要 道 路 ： Ａ＝（ ０ ． ０ ０ ８ Ｐ＋１ ５ ２ ）± ７ ０ （ １ ）
其中， Ａ为轮胎接地 面积 ， ｃ ｒ Ｉ ｌ ２ ； － ４ － ７ ０为保 证率达 到 ９ ５ ％ 的离
差范 围 ； Ｐ为每个 轮胎所受的荷载 ， Ｎ。轮胎接地压力 Ｐ为 ：
并 根据大量的实际调查资料统计出如下 比利时公 式¨ ］ ： 用现有的双圆垂直 均布 荷载模 式下 的多 层弹性 体 系理论 静力 学 而变化 ， 计算 方法 ， 结合 重载作 用下 轴载 实际作 用模 式 ， 计 算并 分 析半 刚 性基 层沥青路面拉 应力 、 拉 应变 在路 面结构 中 的分布 规律 ， 研 究
重 载 交 通 对 沥 青 路 面 结 构 受 拉 性 能 的 影 响★
张 丽 娟
（ 上海师范大学建筑工程学院 ， 上海 ２ ０ １ ４ １ ８）
摘
要： 利 用现 有的双圆垂直均布荷载模式下 的多层弹性体 系理 论静 力学计算方 法 ， 结合 重载作 用下轴载实 际作用模 式 ， 计 算并