基于舒适性的工后沉降标准的研究

《基于舒适性的工后沉降标准的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2012年6月第6期城市道桥与防洪科技研究297基于舒适性的工后沉降标准的研究张洁(天津市市政工程设计研究院，天津市300051)摘要：依据《公路沥青路面养护技术规范》和《公路水泥混凝土路面养护技术规范》的平整度要求，建立路基工后沉降模型，提出沉降特征长度参数，计算路基工后沉降标准限值，最后按照不同等级公路和不同结构物施工形式划分路基允许工后沉降标准。较我国目前所采用的沉降标准，更具有实用性和科学性。关键词：路基平整度；沉降特征长度；工后沉降标准中图分类号：U416．1文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)06-0297-03(1)沉降断面

2、采用抛物线进行模拟；0前言(2)路基沉降断面曲线上的点是连续的和圆滑路基不均匀沉降是路基在自重应力和行车荷载的；应力作用下引起的，如果所受应力总和超过路面结(3)曲率是连续的，曲线上的任何一点不出现两构材料本身的容许强度，路面会产生结构性破坏。个曲率值；因此一些学者认为，工后沉降标准是以路面基层的(4)为了简化计算，将坐标原点选在最大沉降位层底弯拉应力作为控制指标，这是一个结构破坏性置，即最大沉降发生在原点处；沉降指标。而公路是供汽车行驶的，是保证汽车安(5)考虑到最不利的情况，平整度的最大塞尺间全、舒适和经济的行驶。车辆在路面上行驶的舒适隙在3ITI直尺

3、的端部。性，目前主要采用平整度来进行评定。因此为保证1．2沉降模型路面能正常使用，路基应不发生超过某一限值的不沉降模型见图1。均匀沉降。本文依据《公路沥青路面养护技术规范》和《公路水泥混凝土路面养护技术规范》的平整度要求，采用抛物线模拟路基沉降断面，计算出路基沉降的工后沉降指标值。路基工后沉降是相对于一个路段长度来说，它的沉降是连续的，不发生突变的，而不是指某一点相对错位的高差。目前的路基工后沉降标准，是相对于路面的设计高程的差值；并未对路基的沉降断面长度给予界定。如果100m长的路段路基下沉30cm，C与50m长的路段路基下沉30cm相比较，这两种工图1

4、路面沉降断面模型后沉降对汽车行驶的舒适条件应该完全不一样。因此本文提出一个考虑沉降特征长度参数的允许工后半抛物线ODBP~拟凹形沉降断面，线段OA和沉降标准。AB模拟3m直尺，进行对沉降后的路面进行平整度测量，按照《公路沥青路面养护技术规范》和《公路1沉降模型水泥混凝土路面养护技术规范》的要求，对于高速1．1假定条件公路或一级公路来说，最大塞尺间隙应为0．7cm，才路面在开放交通后，在行车荷载和自重的作用进行公路路面维修，也~AD=0．7cm。按照几何原理下，路基产生不均匀沉降，导致路面产生波浪，使路可得CD=0．7cm。连续两尺OA和AB的最大间隙在端面

5、的行驶性能显著下降。本文着重从汽车的舒适性部，~[JOA=AB=3in。来进行路基工后沉降标准的研究。特作以下假定：设抛物线方程：y=ax(1)收稿日期：2011-12—31作者简介：张洁(1968一)，女，天津人，高级工程师，从事道桥设计式中：y一路面的沉降值(cm)；工作。x——路面沉降断面中心至抛物线(计算点)的298科技研究城市道桥与防洪2012年6月第6期水平距离(em)；由几何原理可近似取：0C=300cm，CD=0．7cm：Or．——路面沉降参数。则D的坐标为(300，0．7)。将D的坐标代人式(1)得：2沉降特征长度20．000007778

6、x。(3)v：x：路面的表面特性与路面的起伏不平密切相关，300‘国际道路协会常设委员会(PLARC)12~路面凹凸不平当x=250cm；y=0．486cm；当x=2000cm，的纵向波长来表示其几何特征。对平整度这个表面y=31．111cm。特性来说，分为三种波长：短波波长：0．55m；中波同理可得：其它工后沉降标准值。路基允许工后波长：5—15m；长波波长：l5～50rn。第七届沥青路沉降标准见表1。目前路基规范采用的容许工后沉降面结构会议提出了路面损坏与表面构造的关系，也标准见表2。就是用不同的路面波长表述不同的路面损坏程度，表1路基允许工后沉降标准

7、工程结构并提出了路面表面构造的波长分类，进一步论述了影响舒适性、安全性、经济性及环境的表面构造有着工程结构平整度参数(a)／计算沉降沉降标准类型指标／cm(×10)值／cm限值／era不同的波长范围，见图2。0．0030．030．3310100llllll微粗大短波中波长波纹理平整度图2路面波长与其病害的影响范围解(单位：m)(i-~-：1、桥台处，考虑桥台后回填的长度为10m，特征长度取从汽车的行驶性能与路面的功能性研究表明：为10m；2、小型结构物处，考虑小型结构物后回填的长度为5I13．，特征长度取为5m。)用汽车响应频带可以计算相应路面激励波长，即

8、：表2路基规范容许工后沉降标准(单位：mlA：-竺_(2){式中：