复合式路面界面层剪应力的简化分析论文

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1、复合式路面界面层剪应力的简化分析论文【摘要】针对刚柔复合式路面界面层所受剪应力，运用功能原理建立界面层剪应力简化计算模型。分析车辆在不同行驶速度和刹车距离情况下，刚柔性路面界面层所受到的剪应力大小。计算结果显示：在行驶速度为120Km/h，刹车距离为50m时，界面层所受到的最大剪应力不会超过0.778MPa。【关键词】刚柔性路面；界面层；剪应力；功能原理；防水粘结层【Abstract】RigidpositePavementinterfacelayersufferedshearstresses,usingfunctionalprinciplesoftheestablish

2、mentofboundarylayershearstress,simplifythecalculationmodel.Analysisofvehiclespeedandbrakingdistanceofdifferentcircumstances,therigidflexiblepavementlayerinterface,.freel/h,brakingdistanceof50m,theinterfacelayeraresubjecttothemaximumshearstressdoesnotexceed0.778MPa.【Keyents;Interfacelayer;Sh

3、earingstress;Functionaltheory;Pa。而实际上界面层受到的剪应力一定是比0.778MPa要小的，若以此为标准要求界面层抗剪强度肯定是足够安全的。说明：第一类工程：特大型桥桥梁、各种特殊路段桥梁（如立交桥闸道，坡桥，弯桥等）；长大纵坡路段、急弯路段、实际交通量大的高等级公路、存在较频繁超载、超限车辆运输的路段；气候条件恶劣、年最高气温与最低气温相差超过45℃或年最高气温超过35℃的路段；第二类工程：各种形式的中型桥梁，无特殊路段的大型桥梁；无特殊路段的各高等级公路，实际交通量不超过初试设计量，不存在频繁的超载、超限车辆运输路段；气候条件一般，年最

4、高温度不超过35℃，年最高气温与最低气候相差不超过45℃的路段；第三类工程：各种形式的小桥，无特殊路段的中桥；无特殊路段的各等级公路（除高速公路，城市主干道和各干线公路之外）；交通量较小，不存在超载、超限车辆运输路段；气候条件较好，年最高温度不超过30℃，年最高气温与最低气温相差不超过40℃的路段。4.刚柔性路面界面层抗剪强度标准通过对刚柔性路面界面层剪应力的简化分析与计算，得到了正常情况下界面层所受到剪应力最大值为0.778MPa。那么，对于实际工程而言，如何制定合理的界面层抗剪强度标准是一个关键问题。标准定得过高，势必造成不必要的浪费，而且给设计和施工带来许多困难。标

5、准定得过低，将起不到控制作用，路面容易发生破坏。笔者认为，刚柔性路面界面层抗剪强度标准应该在界面层力学分析基础上，考虑到路面使用品质与经济性的平衡，照顾到绝大多数的工程实际情况。考虑工程所在地气候条件，交通条件，工程重要程度等等因素。综合考虑各种因素后，制定合理的抗剪强度标准。笔者的思路是，首先根据工程所在地气候环境、交通条件、工程重要性，对工程进行分类。分类之前，首先确定分类指标，如：气候条件、交通条件、工程重要程度等。工程所在地属夏酷热冬严寒气候恶劣区，年最高气温与最低气温相差较大，且交通条件较为恶劣，指交通量大、超载超限运输频繁、由于道路线形设计的原因，使得车辆在行驶时

6、频繁出现刹车、加速或紧急制动等情况，并且工程本身比较重要，如特大型的桥梁，高速公路，或是重要的干线公路，城市主干道等。对于满足以上三个条件的，界面抗剪强度标准应该适当提高；而对于一般性工程，如：气候条件较平稳；交通条件较好，满足预先的各项设计要求；车辆行驶正常，道路本身无长大纵坡、急弯等不良行事路段，其界面层抗剪强度标准可适当放宽。综合各种因素，结合目前的实际情况，提出如下界面层抗剪强度标准，以上抗剪强度指标的确定，主要是基于路段的实际交通条件和气候条件，根本则是考虑到路段界面层可能受到的最大剪应力。同时，并没有取界面层可能出现的最大剪应力，因为，这些最大值往往是在所有不利

7、因素都同时出现之后取得的，这在实际中是极少可能出现的。考虑到标准的广泛适用性，考虑到指标的可控制性和可能造成的经济效应，最后的取值通常是考虑到最有可能出现的一些控制性较强的且又不会造成巨大浪费的数值。5.结论本文运用功能原理建立刚柔性界面层剪应力的简化计算模型，通过计算得到正常情况下，界面层所受剪应力不超过0.778MPa。基于计算结果，考虑到工程实际情况，提出了刚柔复合式路面界面层抗剪强度标准。对于一类工程，建议抗剪强度不低于0.5MPa，二类工程不低于0.4MPa，三类工程不低于0.3MPa。