上海重载道路路基工作区深度的计算分析.pdf

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1、10.3969/j.issn.1004-4655.2012.03.001上海重载道路路基工作区深度的计算分析刘丽上海千年城市规划工程设计股份有限公司，上海201108摘要：简单介绍了路基工作区的概念及路基应力计算方法。采用弹性层状体系理论，运用计算程序，以上海2种典型道路结构为例，分别计算了单轴、三轴轴型在不同轴载工况下路基竖向附加应力分布情况，并进行路基工作区深度比较。最后提出通过路面结构调整来控制工作区深度。这对重载道路路基病害的防治具有一定的参考价值。重载道路；路基工作区；路面结构；计算分析U416.

2、1A1004-4655(2012)03-0001-032012-03-05第3期(总第159期)2012年6月中圄彳丛z靠CHINAMUNICIPALENGINEERlNGNo．3(SerialNo．159)Jun．2012DOI．10．3969／i．issn．1004—4655．2012．03．001上海重载道路路基工作区深度的计算分析刘丽(上海千年城市规划工程设计股份有限公司，上海201108)摘要：简单介绍了路基工作区的概念及路基应力计算方法。采用弹性层状体系理论，运用计算程序，以上海2种典型道路结构

3、为例，分别计算了单轴、三轴轴型在不同轴载工况下路基竖向附加应力分布情况，并进行路基工作区深度比较。最后提出通过路面结构调整来控制工作区深度。这对重载道路路基病害的防治具有一定的参考价值。关键词：重载道路；路基工作区；路面结构；计算分析中图分类号：U416．1文献标志码：A文章编号：1004-4655(2012)03—0001—03在研究重载道路路基中工作区深度的确定是很重要的一项内容⋯。结合上海典型道路结构，采用弹性层状体系理论，计算不同路面结构、轴型(考虑荷载叠加效应)和轴重(考虑超载)情况下路基竖向附加

4、应力沿深度方向的分布，经统计分析，计算重载作用下的路基工作区深度。1路基应力计算方法通常把车轮荷载引起的垂直应力吒与路基土自重引起的垂直应力盯。之比为0．1—0．2的路基影响深度z。范围称为路基工作区【2。4J。JTGD50--2006／(,公路沥青路面设计规范》依据标准设计轮压0．7MPa给出了路面底面以下0．80m范围内的路基部分为路基工作区，并定义为路床。路床应工作在弹性状态，控制指标是路基回弹模量>30MPa，重交通、特重交通的路基回弹模量>40MPa。工作区范围内的轮载应力级位直接影响着路床顶面的

5、弯沉与路面结构的弯拉疲劳受力状态；对允许变形很小的半刚性基层沥青路面，更直接影响着路面结构的应力分布与状态。2路基应力计算程序利用BISAR3．0程序，计算各种轴型在各级轴载作用下路基深度方向的附加应力。轮载的平面分布如图1所示，其中，髫为车轴方向，Y为行车方向。参照规范要求，轮载采用圆形均布荷载，单轮传压面当量圆半径按式(1)进行计算。6=J-p-)p丌‘(1)式中：艿为单轮传压面当量圆半径；P为单轮轮重；p为轮胎接地压力。收稿日期：2012—03—05a)单轴双轮荷载分布图b)三轴双轮荷载分布图(m)图

6、1轮载的平面分布示意图路基(荷载)应力计算模型如图2所示，其中，。为路基深度方向。图2路基压力计算模型为简化计算，不考虑相同车道上轮载的叠加效应；由于相邻车道的车辆在同一横断面出现的概率很小，故相邻车道上轮载的叠加效应也不予考虑。通过试算，同一深度处路基竖向附加应力最大的位置在原点处(见图1)，因此，计算点的平面坐标均为(o，0)。i一表9。@@[1]邓学钧.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社,2005.@@[2]郭兰英，于晓，纪翠娜.公路土基压实深度的确定[J].路基工程，2006(4)：137-1

7、38.@@[3]肖鹏.道路路基工作区与路基路面结构分析[J].华东公路，1996(5)：39-40.@@[4]钱国平.重载条件下沥青路面结构复杂受力特征及力学响应研究[D].上海：同济大学，2004.