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路基路面-行车荷载、环境因素、材料的力学特性 (1)

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路基路面工程名词解释简答题思考题

路基路面工程名词解释简答题思考题

路基路面工程一、名词解释1.路基临界高度:不利季节路基处于某种临界状态时（干燥、中温、潮湿）上部土层（路床顶面以下80cm）距地下水位或地面积水水位的最小高度。

2.强度：指材料达到极限状态或出现破坏时所能承受的最大荷载（或应力）。

3.疲劳曲线：各种疲劳应力的分布曲线。

4.小挠度弹性薄板：虽然板很薄，但仍然具有相当的弯曲刚度，因而其挠度远小于厚度。

5.冲突系数：振动轴载的最大峰值与静载之比称为冲击系数。

6.轴载谱：记录各种压力轴下，各种轴载的分布图。

7.容许弯沉：路面使用期末不利季节，标准轴载作用下双轮轮隙中容许出现的最大回弹弯沉值。

8.CBR：承载能力以材料抵抗局部和在压入变形的能力表征，并采用标准碎石的承载能力为标准，以相对值的百分数表示CBR值。

9.疲劳：材料强度下降的现象。

10.疲劳强度：在重复荷载作用下而不发生破坏的最大应力值。

11.疲劳原因：材料的不均质或存在局部缺陷。

12.疲劳寿命：材料出现疲劳破坏所对应的重复作用次数称为疲劳寿命。

13.疲劳极限：材料在某一重复应力作用次数后，经受多次作用也不产生疲劳破坏，该作用次数称为疲劳极限。

14.滑坡：边坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对另一部分土体滑动的现象称为滑坡。

15.主动土压力：主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发生移动，致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时，墙后土体施于墙背上的土压力。

16.被动土压力：被动土压力是指挡土墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时，填土施于墙背上的土压力。

17.静止土压力：静止土压力是指挡土墙不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力。

18.理想线弹性体：在一定应力范围内，应力与应变关系呈线性特征，且当应力消失，应变随之消失，恢复初始状态。

19.基层反射裂缝：指半刚性基层先于沥青层开裂，在荷载应力和温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中而导致面层底部开裂，而后向上扩张致使裂缝贯穿面层全厚度。

路基路面工程思考题

路基路面工程思考题

路基路⾯⼯程思考题思考题汇总第1章总论1、路基、路⾯分别指的是什么？路基和路⾯在公路中各起什么作⽤？有哪些基本性能要求？答：路基：路基是在天然地表⾯按照道路的设计线形（位置）和设计横断⾯（⼏何尺⼨）的要求开挖或堆填⽽成的岩⼟结构物。

路⾯：路⾯是在路基顶⾯的⾏车部分⽤各种混合料铺筑⽽成的层状结构物。

作⽤：路基是路⾯结构的基础，坚固⽽⼜稳定的路基为路⾯结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，⽽路⾯结构层的存在⼜保护了路基，使之避免了直接经受车辆和⼤⽓的破坏作⽤，长期处于稳定状态。

基本性能要求:①承载能⼒（包括强度和刚度）；②稳定性；③耐久性；④表⾯平整度；⑤表⾯抗滑性能。

2、影响路基路⾯稳定性的因素主要有哪些？答：①地理条件；②地质条件；③⽓候条件；④⽔⽂和⽔⽂地质条件；⑤⼟的类别。

3、我国公路⽤⼟如何进⾏类型划分？答：我国公路⽤⼟依据⼟的颗粒组成特征，⼟的塑性指标和⼟中有机质存在的情况，分为巨粒⼟、粗粒⼟、细粒⼟和特殊⼟四类。

4、为何要进⾏公路⾃然区划，制定⾃然区划的原则⼜是什么?答：我国地域辽阔，⼜是⼀个多⼭的国家，从北到南分处于寒带、温带和热带。

从青藏⾼原到东部沿海⾼程相差4000m以上，因此⾃然因素变化极为复杂。

不同地区⾃然条件的差异同公路建设有密切关系。

为了区分各地⾃然区域的筑路特性，进⾏了公路⾃然区划。

原则：①道路⼯程特征相似的原则；②地表⽓候区划差异性的原则；③⾃然⽓候因素既有综合⼜有主导作⽤的原则。

5、路基湿度的⽔源有哪些⽅⾯？答：①⼤⽓降⽔；②地⾯⽔；③地下⽔；④⽑细⽔；⑤⽔蒸⽓凝结⽔；⑥薄膜移动⽔。

6、试述路基⽔温状况对路基的影响。

答：沿路基深度出现较⼤的温度梯度时，⽔分在温差的影响下以液态或⽓态由热处向冷处移动，并积聚在该处，积聚的⽔冻结后体积增⼤，使路基拱起⽽造成⾯层开裂，使路⾯遭受严重破坏7、路基⼲湿类型分为⼏种? 路基对⼲燥状态的⼀般要求是什么？答：分为四类，⼲燥、中湿、潮湿和过湿。

路基路面工程习题参看答案

路基路面工程习题参看答案

路基路面工程习题参看答案路基路面工程复习题参考答案（要点－结合要点阐述）（华南理工大学交通学院）1、对于综述题－需要结合要点阐述2、不完整的参见教案与课本第一章总论1、对路基路面的要求对路基基本要求：A 结构尺寸的要求，B 对整体结构（包括周围地层）的要求C 足够的强度和抗变形能力，D 足够的整体水温稳定性对路面基本要求(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸2、影响路基路面稳定的因素－此章节内容需要学后再看水文水文地质气候地理地质土的类别3、公路自然区划原则3个4、路基湿度来源5、路基干湿类型的分类？一般路基要求工作在何状态？6、路基平均稠度和临界高度7、路面结构层位与层位功能面层：直接承受行车车轮作用及自然因素底作用，并将所受之力传递给下层，要求路面材料有足够的力学强度和稳定性，并要求表面平整、抗滑、防渗性能好。

基层：主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层和土基，故必须有足够的力学强度和稳定性及平整度和良好的扩散应力性能。

垫层：起排水隔水、防冻和防污等多方面作用，而主要作用是调节和改善土基的水温状态，扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。

8、各类路面的特点参见教案9、路面横断面由什么组成？高速公路、一般公路第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质1、什么叫标准轴载？什么叫当量圆？路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。

（我国标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆，以BZZ-100表示）当量圆：椭圆形车辆轮胎面积等效换算为圆2、什么叫动载特性水平力振动力瞬时性3、自然因素对路面的影响主要表现在那些方面？温度及其温度变化水4、路基工作区？路基工作区－路基某一深处，车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重应力引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度范围内的路基5、回弹模量？K? CBR?回弹模量:土基在荷载作用下产生应力与与其相应的(可恢复)回弹变形比值；K:土基顶面的垂直压力与该压力下弯沉的比值。

02路基路面工程-行车荷载温度情况及资料力学性质 共52页

02路基路面工程-行车荷载温度情况及资料力学性质 共52页
辐射热），对记录的路面温度和气象因素进行逐年回归分析。
Tmax —路面某一深度处的最高温度，℃； Ta.max—相应的日最高气温， ℃；
Q—相应的太阳日辐射热，J/㎡； a.b.c—回归常数。
特点：不包含所有复杂因素，精度有地区局限性，只可在条件相似的地区 参考使用。
19
方法2： 理论法 应用热传导理论方程式推导出。 各种气象资料和路面材料热物理特性参数组成的温度预估方程。 特点：参数确定难度大，理论假设理想化，结果与实测有一定的误差。
表征参数——地基反应模量
k p l
形式简单，任一点的垂直压力p与弯沉l之比， 不涉及泊松比，适用于刚性路面分析
30
• 三、加州承载比（CBR ——California Bearing 承R载a能t力io以）材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征
19.35cm2标准压头，以0.127cm/min压入土体，记录每压入0.254cm时的单位压力 ，直至深度达到1.27cm为止。
12
• 2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴 载大于50KN的各级轴载换算。
•
C’1——轴载系数， C1=1+2（m-1),m是轴数。 C’2—轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1.0，四轮组为0.09 3、轮迹横向分布：
1） 车辆在道路上行驶时候，车轮的轮迹总是在横断面中心线附近一定范围内左右 摇摆，并按一定的频率分布在车道横断面上，称为车轮的横向分布。
之下，表面岩石从坡面上剥落下来，向下滚落。 崩塌： 大块岩石脱离坡面沿边坡滚落称为崩塌。
崩塌：整体岩块在重力作用下倾倒、崩落。 原因：岩体风化破碎，边坡较高。 影响：危害较大的病害之一。
35
比较： 崩塌无固定滑动面。 崩塌体各部分相对位置在移动过程中完全打乱。

路基路面行车荷载环境因素材料的力学特性

路基路面行车荷载环境因素材料的力学特性
功能
路基的主要功能是承受车辆荷载 ，并将这些荷载有效地传递到土 层中，确保道路的稳定性和安全 性。
路面的定义与分类
定义
路面是指铺设在路基顶部的结构层， 直接承受车辆荷载和气候因素作用。
分类
根据路面材料的不同，可以分为沥青 路面和水泥混凝土路面等。
路基与路面的关系
相互作用
路基和路面共同作用，确保车辆在行驶过程中的安全性和舒适性。路基的稳定性直接影响到路面的性能和使用寿 命。
路基施工
按照设计要求进行施工，采用适当的材料和工艺，确保 路基的压实度、平整度和排水性能等达到标准要求。
路面的设计与施工
路面设计
根据道路等级、交通量、气候条件等因素，选择合适 类型的路面材料，并确定路面的厚度、平整度、抗滑 性能等参数。
路面施工
按照设计要求进行施工，采用适当的材料和工艺，确保 路面的平整度、密实度和耐久性等达到标准要求。
相互影响
路面受到车辆荷载和环境因素的影响，会产生各种损坏，如裂缝、车辙等。这些损坏会进一步影响路基的稳定性 。同时，路基的施工质量也会直接影响路面的性能和使用寿命。
02
行车荷载对路基路面性 能的影响
行车荷载的定义与分类
定义
行车荷载是指车辆在路面上行驶时对 路面产生的压力和剪切力，是影响路 基路面性能的重要因素。
变化，避免出现变形、开裂等现象。
材料的选择与优化
要点一
选择
根据工程要求和环境条件选择合适的材料，以满足路基路 面的性能要求。
要点二
优化
通过改进材料的配方、工艺等手段，提高材料的性能，以 达到更好的工程效果。
05
路基路面的设计与施工
路基的设计与施工
路基设计
根据道路等级、交通量、地形地质条件等因素，确定路 基的宽度、高度、横断面形状等参数，以确保路基的稳 定性和耐久性。

路面路基工程行车荷载环境因素材料的力学性质.pptx

路面路基工程行车荷载环境因素材料的力学性质.pptx
重要方面。
压 入 承 载 板 试 验
三
轴
压
缩
试
土的应力应变关系曲线
验
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非线性变形 nonlinear deformation 局部线性体partial linear 即在曲线的一个微小线段内近似视为直线，以其斜率为模量 1.初始切线模量 initial tangent modulus 应力值为零应力—应变曲线斜率 2.切线模量 tangent modulus 某一应力处应力—应变曲线斜率，反映该应力处变化 3.割线模量 secant modulus 某一应力对应点与起点相连割线模量，反应该范围内应力— 应变平均状态 4. 回弹模量 resilience modulus
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1.回弹模量： resilience modulus 反映土基瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。
测定方法：test method 1）查表法 investigation form ：无实测条件是时采用。 2）现场实测法：testing in situation ①大型承载板法：测定土基在0—0.5mm的变形压力曲线. ②用弯沉仪测定.
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2、正确的设计：correct design 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。保证路基相对稳定，路面不致引起破坏。 3、路基受力计算：calculating subbase stress
车辆荷载为均布垂直荷载，路基为弹性均质半空间体。
二.路基工作区subbase working zoning： 在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重 引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为10%~20%时候，该深度 范围内的路基称为路基工作区。

第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质

第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质发表日期：2008-6-10 阅读次数：214次§2-1 行车荷载一、车辆的种类分为客车与货车两大类。

客车：小客车、中客车与大客车。

货车：整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。

路面结构设计——轴重作为荷载标准。

二、车辆的轴型我国公路与城市道路路面设计规范中以100kN作为设计标准轴重。

三、汽车对道路的静态压力1.汽车处于停驻状态下——静态压力。

垂直压力P：与汽车轮胎的内压力Pi、轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状、轮载的大小等有关。

轮胎与路面接触面上的压力p<内压力Pi，约为(0.8～0.9)Pi。

2. 接触压力直接取内压力作为接触压力，并假定在接触面上压力是均匀分布的。

3.轮胎与路面的接触面形状近似于椭圆形，在工程设计中采用圆形接触面积。

4.当量的圆将车轮荷载简化成当量的圆形均布荷载，并采用轮胎内压力作为接触压力p，轮胎与路面接触圆的半径可以按式(2.1)确定。

（2.1）单圆荷载：对于双轮组车轴，每一侧的双轮用一个圆表示；双圆荷载：每一侧的双轮用两个圆表示。

5. 标准轴载我国现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ—100的P=100/4kN，p=700kPa：d100=0.213m， D100=0.302m四、运动车辆对道路的动态影响运动状态的汽车：垂直静压力、水平力、振动力。

动力影响还有瞬时性的特征。

1.水平力车轮施加于路面的各种水平力Q值与车轮的垂直压力P，以及路面与车轮之间的附着系数φ有关，其最大值Qmax不会超过P与φ的乘积，即：Qmax≤Pφ (2.2)2. 动载特性其变异系数：(1)行车速度：车速越高，变异系数越大；(2)路面的平整度：平整度越差，变异系数越大；(3)车辆的振动特性：轮胎的刚度低，减振装置的效果越好，变异系数越小。

冲击系数：振动轮载的最大峰值与静载之比。

3. 瞬时性0.1～0.01s左右。

五、交通分析1.交通量交通量是指一定时间间隔内通过道路某一断面的车辆总数。

路基路面工程 第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质

第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质§2-1行车荷载汽车是路基路面的服务对象，路基路面的主要功能是长期保证车辆快速、安全、平稳地通行。

汽车荷载又是造成路基路面结构损伤的主要成因。

因此，为了保证设计的路基路面结构达到预计的功能，具有良好的结构性能，首先应对行驶的汽车作分析。

包括汽车轮重与轴重的大小与特性；不同车型车轴的布置；设计期限内，汽车轴型的分布以与车轴通行量逐年增长的规律；汽车静态荷载与动态荷载特性比较等。

一、车辆的种类道路上通行的汽车车辆主要分为客车与货车两大类。

客车又分为小客车，中客车与大客车。

小客车自身重量与满载总重都比较轻，但车速高，一般可达120km/h，有的高档小车可达200km/h以上；中客车一般包括6个坐位至20个坐位的中型客车；大客车一般是指20个坐位以上的大型客车包括铰接车和双层客车，主要用于长途客运与城市公共交通。

货车又分为整车、牵引式拖车和牵引式半拖车。

整车的货厢与汽车发动机为一整体；牵引式拖车的牵引车与拖车是分离的，牵引车提供动力，牵引后挂的拖车、有时可以拖挂两辆以上的拖车；牵引式半拖车的牵引车与拖车也是分离的，但是通过铰接相互联接，牵引车的后轴也担负部分货车的重量，货车厢的后部有轮轴系统，而前部通过铰接悬挂在牵引车上。

货车总的发展趋向是向大吨位发展，特别是集装箱运输水陆联运业务开展之后，货车最大吨位已超过40-50吨。

汽车的总重量通过车轴与车轮传递给路面，所以路面结构的设计主要以轴重作为荷载标准，在道路上行驶的多种车辆的组合中，重型货车与大客车起决定作用，轻型货车与中、小客车影响很小，有时可以不计。

但是在考虑路面表面特性要求时，如平整性，抗滑性.以小汽车为主要对象，因为小车的行驶速度高，所以要求在高速行车条件下具有良好的平稳性与安全性。

二、汽车的轴型无论是客车还是货车，车身的全部重量都通过车轴上的轮子传给路面，因此，对于路面结构设计而言，更加重视汽车的轴重。

路基路面 行车荷载、环境因素、材料的力学特性共94页文档

路基路面 行车荷载、环 境因素、材料的力学特
性
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

9路面行车载荷、环境因素、材料的力学特性


2. 抗剪强度：
ct g
式中： c — 材料的粘结力，kPa； φ — 材料的内摩阻角
沥沥青混合料的抗剪强度与沥青 的粘度、用量、试验温度、加荷速 率等因素有关
沥青含量越多，φ值下降越多， 而集料级配良好，有助于提高φ
二. 抗拉强度
1. 抗拉强度来源： 由混合料中结合料的粘结力提供
1. 静态压力P的影响因素： （1）车轮胎内压 （2）轮胎的刚度和轮胎与路面的接触的形态 （3）轮载的大小
图22 成重高速剪应力等值线图
图23 京津塘高速剪应力等值线图
不同刚度路面双轮组荷载压力的分布
2.轮载静态压力的简化
简化为单圆
单圆当量圆直径
简化为双圆
双圆当量圆直径
3.路面设计的标准轴载
标准轴载 标准轴载P（kN） 轮胎接地压强p（MPa） 单轮传压面当量圆直径d（cm） 两轮中心距（cm）
路面材料
一. 抗剪强度
松散颗粒型材料及块料 沥青结合料 无机结合料
1. 剪切破坏
路路面结构层较薄，刚度不足，车轮荷载通过薄层传递 给土基的剪应力过大，导致路基路面整体发生剪切破坏
无结合料的粒料基层因层位不合理，内部剪应力过大 而引起部分结构层产生剪切破坏
面面层结构的材料抗剪强度较低，经受较大的水平推 力时，面层材料产生纵向或横向推移等各种剪切破坏
瞬时性，允许按弹性结构分析。
4.车辆荷载作用的重复性 疲劳破坏或变形积累
弹性路面材料在重复荷载作用下，呈现出材 料的疲劳性质；弹塑性材料，如土基和柔性路面， 呈现出变形的累计。在设计中要予以考虑。
§9-2 交通分析
1. 交通量 一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面 的数量
（1）初始年平均日交通量：
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三、汽车对道路的静态压力
1、汽车对道路的作用 停驻状态：对道路的作用力为静态垂直压力。 行驶状态：对道路的作用力为动态垂直压力、水 平力、 振动力。 2、汽车对道路的静态压力 静载的大小与车辆的总质量及轮轴的形式有关。 影响静态垂直压力大小的因素： （1）汽车轮胎的内压力pi； （2）轮胎的刚度和轮胎与路面的接触的形状； （3）轮载的大小。



汽车货运朝大型重载方向发展，货车的 总重量有 增加趋势，超载运输问题在我 国日益突出。 要发展多轴多轮。 对超载的定义：2000年2月，交通部《超 限运输车辆行驶公路管理条例》规定： “单轴（每侧单轮胎）载质量6000kg，单 轴（每侧双轮胎）载质 量10000kg，双联 轴（每侧双轮胎）载质量 18000kg。”附 则第二十九条规定，单轴轴载最 大不得 超过13000kg。
第二章 行车荷载、环境因素、 材料的力学特性
基本内容
第一节 行车荷载
第二节 环境因素影响 第三节 土基的力学强度特性 第四节 土基的承载能力 第五节 路基的变形破坏及防治
第六节 路面材料的力学强度特性
第七节 路面材料的累积变形及疲劳特性
第一节 行车荷载
研究行车荷载的原因：



1、汽车是路基路面的主要服务对象，又是造成 路基路面结构损坏的主要成因。 2、汽车对路基路面作用力的大小、特性、分布、 持续时间、在使用期内行车的变化情况及数量 影响路面的使用性能。 3、汽车荷载是造成路基路面结构损伤的主要原 因。要做好路基路面结构设计，必须对行车荷 载进行分析。
行车荷载的主要研究内容：


车辆的种类； 汽车的轴型； 汽车对道路的静态压力； 运动车辆对道路的动态影响； 交通分析。
一、车辆的种类
道路上通行的车辆主要分为客车与货车两大类。 客车：小客车、中客车、大客车； 货车：整车、牵引式半挂车、牵引式挂车。

汽车的总重量通过车轴和车轮传递给路面，所以路面结构 设计主要以轴重作为荷载标准。因此，在众多的车辆组合 中，重型货车和大客车起决定作用。对于小客车，则主要 对路面的表面特性如：平整性、抗滑性等，提出较高的要 求。

重复荷载对土基的影响主要体现在塑性变形累积： （1）土体逐渐被压密,每次的塑性变形量逐渐减小, 直至最后稳定,这种不会导致土体产生剪切破坏. （2）每一次加载作用在土体中产生了逐步发展的剪 切变形,形成能引起土体整体破坏的剪裂面,最后达 到破坏。

在重复应力低于临界值的范围内 , 总应变的累积规律在半 对数(或对数)坐标上一般呈线性关系,可表示为 ε1=a+blgN 式中：a ——应力一次作用下的初始应变； b——应变增长回归系数； N——应力重复作用次数。
五、交通分析
1.交通量 交通量——在一定时间间隔内各类车辆通过某 一断面的数量。 年平均日交通量——在一年365天内的交通量之 和除以365天。 交通量调查方法——直接记录、自动记录仪。 交通量年平均增长率 设计年限内累计交通量 2.轴载组成与轴载换算 轴载换算——道路上行驶的车辆轴载与通行次 数可以按照等效原则换算为某一标准轴载的当 量通行次数。 我国的标准轴载为BZZ-100。
（2）行驶荷载的特性 振动性 瞬时性 重复性
车辆行使过程中的动态响应和随机动力荷载图
F(t)
P0
0
t

汽车在路面上行使过程中，由于车辆自身各种因 素（如发动机偏心转动、轮胎花纹、燃料不均匀、 驾驶员操作不稳定等）、地面的不平整度以及辆— 地面相互作用耦合，会使产生车体跳起与颠簸、车 轴跳起与颠簸的现象、从而使车辆与路面振动， 产生使路面受到随机动力荷载，即荷载大小随时间 随机变化。
汽车轮重：计算时，假定车轮荷载为一圆形均布垂 直荷载，路基为一弹性均质半空间体。 路基土在车轮荷载作用下所引起的垂直应力σz可以用 近似如下公式计算。 P

Z K
Z2
P：一侧轮重荷载（kN）； K: 系数，一般取0.5； Z：荷载中心下应力作用点的深度（m）。

路基土本身自重在路基内深度为Z处所引起的垂直 压应力σB按下式计算：
整车类：前轴、后轴。 牵引式半拖车类：牵引车：前轴、后轴；拖车： 后轴（单轴或双轴）。 拖车类：由一辆或多辆组成，各配有前后二根 单轴或单前轴和双后轴。 轴载的大小直接关系到路面结构的设计承载力 与结构强度。各个国家均对轴重的最大限度有 明确的规定。我国公路与城市道路设计规范中 均以100kN作为标准轴重。目前我国公路是行 使的车辆，后轴轴载一般在60～130kN范围内。
胎 壁 受 拉
胎压
胎 壁 受 压
高压轮胎
触压力
低压轮胎
轮胎/路面接触面与接触应力
轮迹
对于低压轮胎：接触压力大于胎压 对于高压轮胎：接触压力小于胎压 在工程设计中，对接触压力进行如下简化：

以轮胎内压力为轮胎的接触压力，即p=pi， 接触形状为圆形， 接触面上的压力为均匀分布
即将车轮荷载简化成当量的圆形均布荷载， 并采用轮胎内压作为轮胎接触压力p。
3、土基的流变性质

土是具有流变性质材料：在荷载作用下的变形不 仅与荷载大小有关，而且还与荷载作用时间有关。 回弹变形与荷载的作用时间关系不大，塑性变形 与荷载的作用时间关系大，土的流变性主要同塑性 变形有关。 车辆行驶时，车辆荷载对路基的作用时间短，产 生的塑性变形比静载长期作用下的塑性变形小得多。 可以在一般情况下，不考虑土基的流变性质。

二、公路路面的湿度状况
1.对路基的影响 冻胀翻浆（与温度作用共同进行） 过大的湿度直接降低路基土的强度和稳定性 2.做好路基路面排水的重要性

第三节 土基的力学强度特性
一、路基受力状况 路基承受着路基自重和汽车轮重这两种荷载。
在路基上部靠近路面结构的一定深度内，路基土主要承受 车辆荷载的影响。正确的设计应保证路基所受的力在路基弹性 限度以内，当车辆驶过后，路基能立即恢复原状，以保证路基 的相对稳定，路面不致引起破坏。
第二节 环境因素影响

环境因素影响主要表现在温度和湿度。 温度和湿度是对路基路面结构有重要影响的自然环 境因素。


路基土和路面材料的强度与刚度随路面结构内部温 度和湿度的变化有时会有大幅度的增减。 路基土和路面材料的体积随路面体系内的温度和 湿度升降而胀缩（胀缩因某种原因受到约束而不能 实现时，路基和路面结构内便会产生附加应力，即 温度应力和湿度应力）。
B
γ：土的容重（kN/m3）； Z:应力作用点深度（m）。 路基内任一点处的垂直应力 包括由车轮荷载引起的σz和由土基 自重引起的σB。
二、路基工作区
概念：在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的 垂直应力σ z与路基土自重引起的垂直应力相比所 占比例很小，仅为1／10～1／5时，该深度Za范围内 的路基称为路基工作区。 确定：路基工作区深度Za可以用下式计算。
第四节 土基的承载能力
路基作为路面结构的基础，它的抵抗车轮荷 载能力的大小，主要决定于路基顶面在一定应 力级位下抵抗变形的能力。
用于表征土基承载力的主要参数指标： 回弹模量 地基反应模量 加州承载比(CBR)
一、土基回弹模量
以回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土 基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质，因而可以 应用弹性理论公式描述荷载与变形之间的关系。 有两种承载板可以用于测定土基回弹模量： １、柔性压板：用柔性压板测定回弹模量，土基与 压板之间的接触压力为常量，即：
Za
3
KnP

式中:Za——路基工作区深度,m；
p——一侧轮重荷载,MPa； K——系数，取0.5；
γ——土的容重,kN/m3；
n——系数,n＝5～10。

在工作区范围内的路基,对于支承路面结构和车 轮荷载影响较大,在工作区范围以外的路基,影响逐 渐减小。 路基工作区内,土基的强度和稳定性对保证路面 结构的强度和稳定性极为重要,对工作区范围内的 土质选择、路基的压实度应提出较高的要求。
p( r ) P
a 2
承载板的挠度l(r)与坐标r有关，在压板中心处 (r＝0)，即：
l r 0 2 pa(1 2 ) E
在柔性压板边缘处r＝a，其挠度可以按下式计算：
lr a
4 pa(1 2 ) E
２ 、刚性承载板:

板底接触压力则随r值的变化，成鞍形分布。其挠度 值与接触压力p值可分别按下式计算。

三、路基土的应力一应变特性
1、路基土的非线性变形特性
f ( )
土应力一应变的非线性特性由三轴压缩试 验的结果表明： 土的变形包括弹性变形和塑性变形两部分 土是非线弹性： 具有塑性变形体 ：

2、土基的荷载－弯沉关系

荷载作用下土基内的应力沿竖向和水平方向都 是变化的，因而土基内各点的模量值是不同的。
当量圆半径δ可以按下式确定。

P p
式中：P——作用在车轮上的荷载，kN； p——轮胎接触压力，kpa； δ——接触面当量圆半径，m。 轮胎与路面的接触形状如下图所示：
四、 运动车辆对道路的动态影响
（1）水平力（与运动状态有关）
运动状态 汽车等速行驶 加速和上坡行驶 减速和下坡行驶 在弯道上行驶 方向 与汽车行驶方向相反 与汽车行驶方向相反 与汽车行驶方向相同 与汽车行驶方向垂直 大小 较小 最大 最大 较大


四、重复荷载对路基土的影响
土基在重复荷载作用下产生的塑性变形积累，最 终将导致何种状况，主要取决于： （1）土的性质（类型）和状态（含水量、密实度、 结构 状态）； （2）重复荷载的大小以重复荷载同一次静载下达 到的极限强度之比来表示，即相对荷载； （3）荷载作用的性质，即重复荷载的施加速度， 每次作用的持续时间以及重复作用的频率； （4）土基中侧向应力的大小。