低交通量公路粒料基层柔性路面抗剪性能研究

论文摘要

本文从国内外低交通量公路路面结构形式以及设计年限内累计当量轴次小的特点出发,提出粒料基层柔性路面是一种适合低交通量公路的路面。粒料基层柔性路面,面层比较薄,主要起功能性作用,基层是主要承重层,在荷载作用下,剪应力较大范围在粒料基层内,而粒料基层抗压强度高,抗剪强度低,荷载作用下以剪切破坏为主。所以粒料基层柔性路面为保证不发生剪切破坏,需验证剪应力。本文以此为出发点,提出两种剪应力计算方法,第一:计算标准轴载作用下路面中最大剪应力;第二:从散体力学出发,以标准轴载作用下路面中剪应力与正应力比值最大的面作为剪切破坏最薄弱面,以该面上最大剪应力与材料剪切抗力做比较,进行剪应力验算。粒料基层柔性路面剪应力验算应采用第二种剪应力验算方法。基于弹性层状体系理论,分别计算两种剪应力验算方法下最危险剪切面位置以及最危险剪切面上剪应力与正应力值,绘制了不同路面结构下剪应力与正应力诺谟图。并研究了沿路面结构深度方向剪应力变化规律。最后通过粒料基层柔性路面剪应力验算例子,进一步说明粒料基层柔性路面剪应力验算的必要性,并提出剪应力不满足时的处理措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 低交通量公路的概念
• 1.2 国内外低交通量公路路面结构与研究现状
• 1.3 问题的提出
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 低交通量粒料基层柔性路面剪应力计算探讨
• 2.1 粒料基层柔性路面剪应力验算
• 2.2 散体力学中的剪应力理论
• 2.3 剪应力的计算方法
• 2.4 小结
• 第三章 粒料基层柔性路面最大剪应力计算
• 3.1 剪应力最大点在路面结构中的位置
• 3.2 最大剪应力值计算
• 3.3 沿路面结构深度方向剪应力的变化规律
• 3.4 小结
• 第四章 粒料基层柔性路面剪应力计算（二）
• 4.1 剪应力与正应力比值达到最大时的剪应力位置
• 4.2 剪应力与正应力比值最大时剪应力计算
• 4.3 剪应力与正应力比值最大时的剪应力所对应正应力计算
• 4.4 沿路面结构深度方向剪应力及对应正应力变化规律
• 4.5 小结
• 第五章 剪应力指标在粒料基层柔性路面中的应用
• 5.1 粒料基层柔性路面弯沉指标
• 5.2 粒料基层柔性路面剪应力验算举例
• 5.3 提高粒料基层柔性路面抗剪强度的措施
• 5.4 剪应力在路面中的测量
• 5.5 小结
• 第六章 结论和进一步研究建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究建议
• 参考文献
• 致谢