2019最新2路基路面工程第二章行车荷载、环境、土语文
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第2章行车荷载分析本章内容:1 汽车的种类和轴型;2 车辆的静动力作用;3 交通分析。
本章要求:1 了解车辆的类型、轴型及我国标准汽车荷载;2 了解车辆对路面作用力的特点,掌握轮载、轴载、轮压、接触面积的概念和计算方法,建立交通荷载单圆图式、双圆图式的概念;3 了解交通量、轴载谱的含义,建立轴载换算、轮迹分布的概念。
汽车是道路的服务的对象,也是道路损坏的主要因素之一,因此必须了解汽车及汽车对路面作用力的特点、大小、分布、作用量的变化情况和作用总量。
2.1 车辆的类型和轴型2.1.1车辆的类型汽车按用途分:1)客车小型客车:轿车、面包车,小型客车总重P Z>12KN,车速V max>100Km/h;大型客车:长途汽车、市内公交汽车,大型客车总重P Z>100KN,车速V max>60Km/h。
2)载重汽车载重汽车包括一般载重汽车、自卸车、牵引车、拖挂车、平板车和集装箱车。
一般载重汽车:总重P Z>50~150KN,车速V max>70~80Km/h;自卸车:总重P Z>150~500KN,车速V max>40~50Km/h;拖车、集装箱车:总重P Z=1000KN。
3)特种汽车特种汽车指救护车、消防车。
我国生产的汽车分类型号一般按名称加四位数字表示:⑴车辆的名称用汉语拼音表示;如CA- 表示解放牌汽车、EQ-表示东风牌汽车、BJ-表示北京牌汽车。
⑵第一位数字表示车辆的类型,用0~9表示。
0-三轮车、1-载重车、2-越野车、3-自卸车、4、5-特种车、6-大客车、7-小客车、8-挂车、9-半挂车及长货车。
⑶第二、三位数字为主参数代号,载重、越野、自卸、牵引、专用和半挂车的主参数代号为车辆的总质量(kg),客车与半挂客车主参数代号为车辆长度(m),轿车主参数代号为发动机排量(L)。
⑷第四位数字为产品序号。
例如:CA-1091 表示第一汽车厂生产的解放牌载重汽车,总质量9吨,为第二代产品;TJ-6481 表示天津汽车厂生产的客车,长度4.8m,为第二代产品;CA-7220 表示第一汽车制造厂生产红旗牌轿车,发动机排量2.2L,为第一代产品。
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。
第一章总论一、名词解释1.公路自然区划2.路基临界高度3.平均稠度4.路拱5.柔性路面6.刚性路面二、思考题1.简述路面结构层的特点、作用及材料。
2.路基和路面在公路中各起什么作用?有哪些基本要求?3.判断土基干湿类型的分界稠度法和临界高度法各自的依据条件和资料有哪些?4.路基干湿类型有那些划分方法,干湿类型对路基有哪些影响?5.试述新建公路土基干湿类型的确定方法。
6.为何要进行公路目然区划,制定自然区划的原则又是什么?试述公路自然区划的意义。
7.影响路基路面的水有哪些?水对路基有哪些影响?8.试述地下水对路基的影响和气温对路面的影响。
9.对路基填料有什么要求,对不同性质的土,填筑路堤时要注意哪些问题?10.为什么路面要划分结构层次,如何进行划分?11.试述面层的作用及对其基本要求。
12.试述基层和垫层的作用及对各自的基本要求。
13.试从材料,物理力学特性,行车性能和设计控制指标各方面讲述柔性路面与刚性路面的区别。
14.我国现行路面是怎样分类与分级的?简述其意义。
三、计算题:1 已知某市属于Ⅳ4区,有一段粘土路基,路面底面高出地面0.3m,地下水位距地面0.8m,请确定该路基的干湿类型和平均湿度。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质一、名词解释1.双圆荷载图式2.劲度模量3.累计当量轴次4.路基工作区5. 土基回弹模量6.加州承载比CBR7.疲劳破坏8.滑坡9.地基反应模量 10.Miner定律11.沉陷二、思考题1.车辆的车轮对路面的作用由哪些?在沥青路面厚度设计计算中,主要考虑哪些力?为什么?2.在路面设计中,如何进行交通量轴载换算,依据是什么?3.什么是标准轴载的当量轴次,它与哪些因素有关?4.车轮的接触压力、接触面面积应怎样计算?单圆和双圆图式对路面的设计起什么作用?5.说明轴载等效换算的意义;怎样计算设计年限内标准轴载的累计作用次数?6.简述路基的病害及防治措施。
7.土基在重复荷载作用下产生的塑性变形累积的破坏程度取决于何种因素?8.在重复荷载作用下,路基路面材料的变形有何规律性?9.我国路面设计的标准轴载是什么?为何如此设定?其参数有哪些?10.简述单圆荷载图示、双圆荷载图式有什么区别?11.什么叫劲度?沥青混合料的劲度主要同哪些因素有关?12.简述路面材料的累积变形与疲劳特性,并举例说明。
路基路面工程知识点复习1、路基的概念路基是在天然地表面按照道路的设计线形和设计断面(几何尺寸)的要求,开挖或堆填而成的岩土结构物。
路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分;路基作为路面的支承结构物,与路面共同承担交通荷载的作用;路基必须具有足够的强度、稳固性和耐久性。
2、路面的概念路面是路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而的层状结构物。
路面一样由面层、基层、底基层、路基组成;路面应具有良好的稳固性和足够的强度、刚度,其表面还应满足平坦、抗滑和排水的要求;各级公路的行车道、路缘带、匝道、变速车道、爬坡车道、硬路肩和应急停车带等均应铺筑路面。
面层:面层是直截了当同行车及大气接触的表面层次,它承担较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用;因受到降雨的浸蚀和气温变化的阻碍,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳固性与温度稳固性,且应耐磨、不透水;表面还应有良好的抗滑性与平坦度基层(基层的最下层为底基层):要紧承担由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层及土基,因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;基层受大气阻碍较面层小,但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿,故也应具有足够的水稳固性;为保证面层平坦,它还应具有较好的平坦度。
垫层:垫层介于基层和土基之间,它可改善土基的湿度和温度状况、使面层与基层免受土基水温状况变化的不良阻碍或爱护土基处于稳固状态;同时,也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形,并可阻止路基土挤入基层。
按其作用可分为排水层、隔离层、防冻胀层等。
路基处于下列状况的路段应设置垫层:地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿状态的路段;排水不良的土质路堑;有裂隙水,泉眼水等水文不良情形的岩石挖方路段;季节性冰冻地区可能产生冻胀的中湿、潮湿路段;基层可能受污染的路段。
对路基路面整体性能要求:承载能力稳固性耐久性表面平坦度表面抗滑性能阻碍路基路面稳固性的因素:地理条件地质条件气候条件水文和水文地质条件土的类别由于湿度与温度变化对路基产生的共同阻碍称为路基水温状况。
一、名词解释1.单/双圆荷载:对于双轮组车轴,若每一侧的双轮用1个或2个圆表示,则称为单/双圆荷载,相应车轮荷载计算图式称为单/双圆荷载图式。
2.标准轴载:我国路面设计所用的单轴双轮组轴载100kN的设计轴载,以BZZ-100表示。
3.路基工作区:当路基某深度Za处车轮荷载引起的垂直应力σZ仅为路基土自重引起的垂直应力σB的1/10~1/5时,该深度Za范围内的路基称为路基工作区。
4.土基回弹模量:用以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质的物理参数。
5.疲劳破坏:由于材料微结构的局部不均匀,诱发应力集中而出现微损伤,在应力重复作用之下微量损伤逐步累积扩大,终于导致结构破坏,称为疲劳破坏。
二、简答题1.运动车辆对路面作用力有哪些?这些作用力具有哪三大特点?答:运动车辆对路面施加静压力、水平力和振动力;这些作用力具有波动性、瞬时性和重复性三大特点。
2.路基工作区深度确立的标准是什么?对于路基工作区内的土有什么特殊要求?答:确立标准:路基土中车轮荷载引起的竖直方向应力σZ仅为路基土自重引起的竖直方向应力σB的1/10~1/5,即σZ=(1/10~1/5) σB。
特殊要求:在路基工作区(有时包括天然地基上部)范围内,对于土质选择和路基压实度都需要提出更高要求。
2.路基工作区深度与车轮荷载及土体重度的关系如何?对于路基工作区深度范围内的土体有什么特殊要求?答:路基工作区深度随着车轮荷载的增加而增加,随着土体重度的增加而减小;对于路基工作区范围内的土质选择,路基压实度提出更高要求。
3.重复荷载作用下路基累积变形呈现出什么发展规律?答:重复荷载作用下路基累积变形呈现2类发展规律。
第1类为压密稳定:每次加载产生的塑性变形量越来越小,直至稳定,这种情况不致形成土基的整体剪切破坏;第2类为渐进破坏:每次加载作用在土体中产生了逐渐发展的剪切变形,形成能引起土体整体破坏的剪裂面,最后达到破坏阶段。
4.土的模量分为哪几种,各自含义是什么?为何回弹模量最能反映土的弹性特性?答:分为4类,初始切线模量:应力为0时应力应变曲线切线斜率;切线模量:某一应力时应力应变曲线切线斜率;割线模量:某应力点和应力0点连线所得应力应变曲线割线的斜率;回弹模量:应力卸除阶段应力应变曲线斜率。