路基回弹模量对路面结构力学性能影响的数值分析
路基回弹模量对路面结构力学性能影响的数值分析
本文从基础理论出发，对路基回弹模量对路面结构力学性能的影响进行了数值分析研究。文中首先介绍了路基回弹模量的基本概念；然后介绍了路基回弹模量对路面结构力学性能的影响，以及路面结构力学性能对路基回弹模量的影响；最后，采用实验方法进行验算，并对研究结果进行了分析，以期对路基回弹模量和路面结构力学性能间的关系进行深入的研究。
一、路基回弹模量的基本概念
路基回弹模量是指路基在一定荷载下反弹到正常状态所需要的力。它具有两个重要特性：一是路基上装载荷载时弹性变形量较小，变形恢复时路面自行回复到原始状态；二是路基弹性变形过程中，能量的损失几乎为零，也就是说，装载一段时间后，路基的弹性变形程度几乎与装载前没有区别。
路基回弹模量的实验测定也十分重要。根据国家标准规定，使用简单且经济的砂弹簧试验机对路基的弹性模量进行测试，从而获得对应的回弹模量值。
二、路基回弹模量对路面结构力学性能的影响
路基回弹模量可以作为一个量化指标表征路面结构的力学性能。路基回弹模量高度直接影响路基表面的摩擦力、静摩擦角和抗滑系数。一般规定，路基回弹模量越高，路基抗滑系数也就越大，这样比较符合实际情况。
路基回弹模量还可以反映路面的耐久性能，回弹模量越高，路面
的机械强度越大，路面的耐久性就越强。路面回弹模量可以直接反映路基与路面的某种结合力。
三、路面结构力学性能对路基回弹模量的影响
路面结构的力学性能也能直接影响路基回弹模量。路面结构的强度、稳定性、抗滑性等性能和路基回弹模量之间存在着密切的联系，这些性质大大影响着路基材料的结构强度和弹性模量。
四、验算实验
为了证实前述的研究结论，本实验采用了简单的砂弹簧试验，对模拟的路基样本进行了实测。实验结果显示，随着路面结构力学性能的提高，路基回弹模量也显著增加，路面结构力学性能与路基回弹模量之间具有很强的相关性。由此可见，路基回弹模量可以作为一个直观和准确的指标评价路面结构力学性能。
五、结论
本文对路基回弹模量对路面结构力学性能的影响进行了数值分
析研究。文章通过实验测试和分析验证了路基回弹模量和路面结构力学性能之间的关系，从而为路面结构力学性能的评估提供了参考。未来研究应进一步强调路面结构力学性能和路基回弹模量的量化描述，以及它们之间的相互影响，探索出一个更加准确有效的路面结构力学性能评估模型。
路基回弹模量对路面结构力学性能影响的数值分析
路基回弹模量对路面结构力学性能影响的数值分析 本文从基础理论出发，对路基回弹模量对路面结构力学性能的影响进行了数值分析研究。文中首先介绍了路基回弹模量的基本概念；然后介绍了路基回弹模量对路面结构力学性能的影响，以及路面结构力学性能对路基回弹模量的影响；最后，采用实验方法进行验算，并对研究结果进行了分析，以期对路基回弹模量和路面结构力学性能间的关系进行深入的研究。 一、路基回弹模量的基本概念 路基回弹模量是指路基在一定荷载下反弹到正常状态所需要的力。它具有两个重要特性：一是路基上装载荷载时弹性变形量较小，变形恢复时路面自行回复到原始状态；二是路基弹性变形过程中，能量的损失几乎为零，也就是说，装载一段时间后，路基的弹性变形程度几乎与装载前没有区别。 路基回弹模量的实验测定也十分重要。根据国家标准规定，使用简单且经济的砂弹簧试验机对路基的弹性模量进行测试，从而获得对应的回弹模量值。 二、路基回弹模量对路面结构力学性能的影响 路基回弹模量可以作为一个量化指标表征路面结构的力学性能。路基回弹模量高度直接影响路基表面的摩擦力、静摩擦角和抗滑系数。一般规定，路基回弹模量越高，路基抗滑系数也就越大，这样比较符合实际情况。 路基回弹模量还可以反映路面的耐久性能，回弹模量越高，路面
的机械强度越大，路面的耐久性就越强。路面回弹模量可以直接反映路基与路面的某种结合力。 三、路面结构力学性能对路基回弹模量的影响 路面结构的力学性能也能直接影响路基回弹模量。路面结构的强度、稳定性、抗滑性等性能和路基回弹模量之间存在着密切的联系，这些性质大大影响着路基材料的结构强度和弹性模量。 四、验算实验 为了证实前述的研究结论，本实验采用了简单的砂弹簧试验，对模拟的路基样本进行了实测。实验结果显示，随着路面结构力学性能的提高，路基回弹模量也显著增加，路面结构力学性能与路基回弹模量之间具有很强的相关性。由此可见，路基回弹模量可以作为一个直观和准确的指标评价路面结构力学性能。 五、结论 本文对路基回弹模量对路面结构力学性能的影响进行了数值分 析研究。文章通过实验测试和分析验证了路基回弹模量和路面结构力学性能之间的关系，从而为路面结构力学性能的评估提供了参考。未来研究应进一步强调路面结构力学性能和路基回弹模量的量化描述，以及它们之间的相互影响，探索出一个更加准确有效的路面结构力学性能评估模型。
土基回弹模量对沥青路面的影响
土基回弹模量对沥青路面的影响 在沥青路面的设计和施工中，一个重要的参数是土基回弹模量，它是土壤的一种力学指标，用来衡量土壤回弹的能力。土基回弹模量的大小会直接影响到道路的稳定性和使用寿命，如果回弹模量过大，会导致路面变形严重，影响行车安全，如果回弹模量过小，会加速路面老化，降低使用寿命。因此，研究土基回弹模量对沥青路面的影响，对于优化道路设计和施工具有重要意义。 一、土基回弹模量的定义和测试方法 土基回弹模量是指土壤经过一定荷载作用后恢复原来高度的能力。在实际应用中，常用钢球落锤回弹法对其进行测试。测试过程中，先在路面上放置一个直径为300mm，高度为 50mm的试块，然后从0.4m的高度自由落下一个直径为50mm，重量为8kg的钢球，钢球落在试块上后，试块的中心部位会向下压缩一定的距离，钢球反弹离开试块后，试块会由于回弹作用恢复到原来高度的情况下，这根据落锤反弹高度差来确定土基回弹模量的数值。 二、土基回弹模量对沥青路面的影响 土基回弹模量是沥青路面稳定性的关键指标之一，它通常与沥青混合料的性质和路面结构设计有关。由于回弹模量的大小与路面负荷和荷载频率有关，所以在设计路面时需要充分考虑这些因素。
1.路面变形的影响 土基回弹模量的大小决定了路面的抗变形能力，大的回弹模量可以提高路面的抗变形能力，减少路面变形，降低路面加速老化的速度。而小的回弹模量则会降低路面的稳定性，导致路面变形和损坏。因此，土基回弹模量的大小应根据具体的路面设计要求进行选择，合理的选择将有利于提高路面的使用寿命和稳定性。 2.路面平整度的影响 土基回弹模量对于路面平整度的影响也非常显著。在车辆通过路面时，由于惯性力的作用，当车轮经过路面凸起处时，会降低车速并产生强烈的震动，这对行车安全和驾驶舒适度都有很大的影响。而路面的平整度则是指路面在水平方向上的平滑度，直接影响到车辆行驶时能否平稳通过。因此，在路面设计时，需要充分考虑土基回弹模量对路面平整度的影响，通过合理的选择回弹模量以及路面结构设计，提高路面的平整度，从而提高车辆行驶的安全性和驾驶舒适度。 3.路面粘结强度的影响 土基回弹模量对沥青路面的胶结强度也有影响。胶结强度是指路面上不同材料之间的黏附力大小，对于路面的耐久性和使用寿命至关重要。如果土基回弹模量过大，会将沥青材料压缩到较小体积时形成挤压，从而降低胶结强度，加剧路面损坏的速度。而选择合理的土基回弹模量对于优化沥青混合料的性质和路面结构设计将有重要的作用，还可以提高路面的胶结强度，从而延长路面的使用寿命。
城市道路土基回弹模量设计值的确定因素土基回弹模量
城市道路土基回弹模量设计值的确定因素土基回弹模量城市道路土基回弹模量设计值的确定因素 吴祖德 （常州市建设工程施工图设计审查中心） 内容提要城市道路设计规范规定，在不利季节，路基顶面设计回弹模量值，对于快速路和主干路不应小于30Mpa ；对于次干路和支路不应小于20MPa 。除设计应满足此规定外，确定路基顶面设计回弹模量值时，还应与某些要求相结合考虑，本文综合叙述有关因素的考虑，供设计。关键词城市道路土基回弹模量确定因素 1 原状路基顶面回弹模量值的确定 常州地区，按查表法，根据江苏省所处自然区划图为Ⅳ1、、、Ⅳ1a ，摘录列于表1： 根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-xx）P69页，经后详见下表： 表2 常州市不同干湿状态下的土基回弹模量值（MPa ）表
由上表可知，根据不同土质、稠度，土基回弹模量在20MP a ～40MPa 之间。由于城市道路路面设计标高受条件限制，常离地下水位较近，以及季节性土基含水量的影响，常处于过湿状态，就是土基回弹模量的设计值为15MPa 。 2 常州地区各种设计土基回弹模量值的6%石灰土处理厚度 对土基进行处理时，处于过湿状态假定E 0=15MPa，当用20～100cm6%石灰土处理时，经计算得出处理层顶面的弯沉值，再经换算成顶面的土基回弹模量值，见下表： 注：《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-xx）要求土基回弹模量值应大于30MPa ，重交通、特重交通 公路土基回弹模量值应大于40MPa 。 3 各级沥青路面在不同土基回弹模量值时的设计累计标准轴次值 注：增加交通量累计轴次值是土基回弹模量增加值的2.80-5.30倍。
(完整word版)路基路面工程教案全
第一章总论 教学目标 掌握路基路面工程特点,路面结构基层位功能；熟悉路基的水温状况及干湿类型，路面的等级与分类;了解影响路基路面稳定的因素，公路自然区划，路基土的分类； 重点：路面结构基层位的基本概念、功能。 §1-1 道路工程发展概况 一、古代道路发展概况 1。道路： 4000多年前：车和行车的路 商代：驿道传送 西周:以都市为中心 秦代:大修驰道、直道 西汉：驿亭3万处 唐代：以长安为中心的驿道网 清末：修建了简陋的公路 1912-1949：13万km，通车8万km 2.路面结构： 我国古代：条石、块石和石板 欧洲：石料 20世纪:形成新的学科分支 二、我国路基路面工程的成果 1。公路自然区划：7大区 2.土的工程分类:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土 3。路基强度与稳定性 以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。 4。高路堤修筑技术与支挡结构 5.软土地基稳定技术 6.岩石路基爆破技术 7.沥青路面结构: 60年代初，揭开了用国产沥青筑路的序幕。 早期的沥青路面薄层表面处治层.
70年代末，逐步形成了以贯入式路面为主的沥青路面承重结构。 80年代末采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构. 形成了沥青路面整套技术。 8.水泥混凝土路面结构： 70年代中期，采用水泥混凝土路面结构. 在我国形成丁关于水泥混凝土路面结构的整套技术. 9。柔性路面设计理论与方法： 在力学理论基础方面，建立了弹性力学多层结构承受多个圆形荷载的分析系统。 10。刚性路面设计理论与方法： 在力学基础理论方面，运用解析法及有限元法建立弹性力学层状结构，弹性地基板体结构模型。 11。半刚性路面结构：一种主要的结构型式。 12.路面使用性能与表面特性： 路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能。 13。路面养护管理： 路面管理网络系统、项目和路网级优化管理决策。 三、引起重视的学科 1。材料科学：材料微观结构研究,复合材料研究. 2.岩土工程学：土力学、岩石力学、地质学、土质学、水文地质学等. 3.结构分析理论：设计由经验为主演变成以结构分析理论为主。 4。机电工程：施工装备的性能与施工工艺。 5.自动控制与量测技术:在施工过程中严格控制各项指标。 6。现代管理科学:大型的管理系统，对区域范围内路基路面工程各个阶段的信息进行跟踪、采集、存储、处理、定期作评估和预测. §1—2 路基路面工程的特点 1。路基定义：在天然地面上按道路的设计线形(位置）和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物. 2。路面定义：在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。 3.特点: 路基是路面结构的基础，路面结构层的存在又保护了路基. 路基和路面相辅相成。 路基与路面工程工程数量十分可观。 路面结构在道路造价中所占比重很大，达到30％左右。 路基路面是一项线形工程，决定了路基与路面工程复杂多变的特点。 一、承载能力
路基路面工程重点难点分析
第一章总论 §1-1道路工程发展概况 一、古代道路发展概况 1.道路： 4000多年前：车和行车的路 商代：驿道传送 西周：以都市为中心 秦代：大修驰道、直道 西汉：驿亭3万处 唐代：以长安为中心的驿道网 清末：修建了简陋的公路 1912-1949：13万km，通车8万km。 2.路面结构： 我国古代：条石、块石和石板 欧洲：石料 20世纪：形成新的学科分支 二、我国路基路面工程的成果 1.公路自然区划：7大区 2.土的工程分类：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土 3.路基强度与稳定性： 以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。 4.高路堤修筑技术与支挡结构： 5.软土地基稳定技术： 6.岩石路基爆破技术： 7.沥青路面结构： 60年代初，揭开了用国产沥青筑路的序幕。 早期的沥青路面薄层表面处治层。 70年代末，逐步形成了以贯入式路面为主的沥青路面承重结构。 80年代末采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构。 形成了沥青路面整套技术。 8.水泥混凝土路面结构： 70年代中期，采用水泥混凝土路面结构。 在我国形成丁关于水泥混凝土路面结构的整套技术。 9.柔性路面设计理论与方法：
在力学理论基础方面，建立了弹性力学多层结构承受多个圆形荷载的分析系统。 10.刚性路面设计理论与方法: 在力学基础理论方面，运用解析法及有限元法建立弹性力学层状结构，弹性地基板体结构模型。 11.半刚性路面结构:一种主要的结构型式。 12.路面使用性能与表面特性: 路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能。 13.路面养护管理： 路面管理网络系统、项目和路网级优化管理决策 三、引起重视的学科 1．材料科学：材料微观结构研究，复合材料研究。 2．岩土工程学：土力学、岩石力学、地质学、土质学、水文地质学等。 3．结构分析理论：设计由经验为主演变成以结构分析理论为主。 4．机电工程：施工装备的性能与施工工艺。 5．自动控制与量测技术：在施工过程中严格控制各项指标。 6.现代管理科学：大型的管理系统，对区域范围内路基路面工程各个阶段的信息进行跟踪、采集、存储、处理、定期作评估和预测。 §1-2路基路面工程的特点 1.路基定义：在天然地表面按道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。 2.路面定义：在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。 3.特点： 路基是路面结构的基础，路面结构层的存在又保护了路基。 路基和路面相辅相成。 路基与路面工程工程数量十分可观。 路面结构在道路造价中所占比重很大，达到30％左右。 路基路面是一项线形工程，决定了路基与路面工程复杂多变的特点。 一、承载能力 要求路基路面结构整体及其各组成部分具有与行车荷载相适应的承载能力。 结构承载能力包括强度与刚度两方面。 强度——抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力。 刚度——在车轮荷载作用下不发生过量的变形。 二、稳定性 1.在地表上开挖或填筑，改变原地层结构。
试述土基对沥青路面结构设计的影响
试述土基对沥青路面结构设计的影响 【摘要】本文从路面结构概念设计出发研究土基对沥青路面结构设计的不同程度干扰。由经典的沥青路面结构，选用恰当的路面结构参数，应用Bisar计算程序对路面结构进行相关研究。计算分析结果显示，如果土基回弹模量变大，路面结构层的力学特性得到一定程度改善，路面的理论寿命亦得到相当大的提高。在提高土基回弹模量方面，得到一些优化沥青路面结构设计的相关措施。 【关键词】路面结构；土基；沥青路面；设计 0 前言 JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》中说道根据全寿命周期成本的指导思想对路面设计，从全寿命成本研究的方向出发，对技术经济进行相关对比，明确路面设计方案。还需调查掌握沿线路基优劣，清楚确定土质、路基干湿种类，对很差地质路段给出相应措施的基础上，综合设计路基路面。 CJJ 37—1990《城市道路设计规范》上有相关条例，路槽底面土基设计回弹模量值最好≥20MPa，不到万不得已情况下不能30MPa，重交通和特重交通公路土基回弹模量当>40MPa。在此对于土基对沥青路面结构设计的作用进行相关分析，还总结了优化路面结构设计的部分措施。 1 路面结构的概念设计 路面结构设计的作用是以最少的寿命周期费用得到一种路面结构。它在设计使用期间可以依目标可靠度，符合预定的使用功能要求。沥青路面结构层路面结构设计的一般任务，是参考路面承受的交通荷载状况和环境情况，得到各种层次的技术要求，对路面结构的组合作出相关设计，其中有地下水的影响及处理、土基处理模式、垫层材料、基层材料类型与参数大小以及面层的种类和材料的一般组成等。 沥青路面结构层能够简化为面层和基层。至于特重交通和重交通的道路，垫层能够与土基一块作为路面的基础，归属到土基的范畴；对中等交通和轻交通的道路来说，垫层却能够当做底基层材料考虑，具有次承重层的功能。 基层一般承受由面层传下来的车辆竖直荷载，还把它传入到垫层和土基中，拥有一定强度和刚度的基层是路面较好使用特性的必要条件。有一定结构强度的路面能够有效地抵抗不同因素的不良干扰，从而使路面使用性能的衰变过程得到变长。弯沉基本上反映土基和基层厚度等对使用性能的作用，是路面结构计算的理论依据。很多研究成果显示，面层质量是确保路面初期使用性能的重中之重，但弯沉是确保中后期路面使用性能的重要因素。 2 土基对路面结构受力的影响分析
路基顶面回弹模量确定的新方法
路基顶面回弹模量确定 的新方法 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
路基顶面回弹模量确定的新方法 ——学习新的《公路沥青路面设计规范》征求意见稿笔记 吴祖德 （常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏常州 213002） 内容提要新的《公路沥青路面设计规范》征求意见稿，对路基顶面回弹模量值的确定，改变了现有规范采用的方法，提出了新方法。本文详细介绍了新的规范征求意见稿中，对路基顶面回弹模量值的确定方法，并与现规范的方法进行比较，供技术人员在学习中参考。 关键词征求意见稿路基顶面回弹模量的确定 0 前言 路基土的回弹模量是沥青路面结构力学响应分析的重要参数之一。现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的要求、测试及有关规定的区别，列表如下：表1 现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的要求、测试及有关规定的区 1 三轴试验测试路基土的回弹模量 路基土回弹模量主要受其应力状况、物理状况（含水量与密实度）和材料性质三方面的因素的影响。对于处于特定状态（一定含水量和密实度值）的各类路基土来说，影响其模量的主要因素便是应力状况。在不同的交通等级下，以及不同的路面类型和结构组合中，路基土的应力状况是不相同的，故其模量值也是不一样的。因而，路基土的模量参数的测试方法和指标值取用，一方面要遵循反映材料基本特性的要求，另一方面则要与结构应力—应变分析时所选用的方法和条件相一致。
我国现行沥青路面设计规范中，采用“室内试验法（小承载板法）”及“现场实测法（承载板法或贝克曼梁法）”来确定路基模量，而室内小承载板试验中试件的受力状况与现场路基上的应力状况并不一致，并且这种测试方法仅适用于静态模量标定，这些都影响了路基回弹模量取值的科学性和合理性。所以经过对我国各种路面结构中路基土的受力水平进行分析，制定出了更加合理的室内三轴重复加载测试回弹模量的方法与取值标准。（注：①可参阅附后的“粒料与路基土室内回弹模量试验测试方法草案”；②该试验方法：对圆柱体试件施加一个固定幅度、加载试件（路基—,粒料基层/底基层—）和循环周期（一般取）的轴向重复荷载。试验时，试件承受动循环轴向应力和三轴室提供的静侧压力，通过测量其轴向总回弹变形响应来计算回弹模量；③该方法所用试验条件是对移动轮载作用下柔性路面中粒料层及路基物理状态（如密度、含水量）和应力状态（可能的代表性应力范围）的近似模拟。回弹模量测试过程中施加于试件的应力水平应根据其在路面结构中所处的位置决定，即对于基层/底基层材料应采用不同于路基土的应力水平；④回弹模量—未处治材料的回弹模量是施加于试件的轴向重复偏应力峰值与试件轴向回弹应变峰值之比） 2 路基平衡状态湿度时的回弹模量值 现行规范中采用最不利季节测定的土基回弹模量值作为土基强度的设计值，即在土基回弹模量取值的过程中没有考虑一年中含水量变化对土基强度的影响。这种影响是不能忽略不计的，因为采用最不利季节的土基回弹模量值时，从偏安全的角度进行设计的，但对于沥青混凝土路面往往会造成路面偏厚的现象，而实际土基回弹模量在要求的压实度条件下往往超过设计值，自然会造成资金浪费……。 所谓路基平衡湿度，是指公路通车后一段时间后，路基湿度在地下水、大气降雨与蒸发等因素作用下达到平衡的状态，湿度相对稳定，此时的湿度定义为路基平衡湿度。 路基干湿类型按路基工作区的湿度来源分为三类： （1）受地下水控制的潮湿类： 地下水控制的潮湿类路基—地下水或地表水长期积水的水位高，路基工作区处于地下水毛细润湿区影响范围内，路基平衡湿度由地下水或地表水长期积水的水位升降所控制。 路基湿度受地下水或地表长期积水影响的临界水位深度可根据土质，由当地经验确定，缺乏实际资料时，粘土可采用6m，砂质粘土和粉土可采用3m，砂可采用0.9m。
路面设计弯沉值Ld
路面设计弯沉值Ld 路面设计弯沉值Ld ： 概念：路面在设计年限末期的不利季节，在设计标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值。 公式： 路表弯沉值计算图示 路表实测弯沉值Ls 柔性路面设计荷载图示 初拟路面结构层的组合 已知本地区的土基回弹模量E0=41.5MPa,根据徐州地区经验及设计结果，初步拟定路面结构及设计所需各结构层材料的力学参数为下表： b s c e d A A A N l 2.0600- =F E p l c s αδ121000=⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛=--102312121......,,......n n c E E E E E E h h h f δδδα，36 .0038.0)()2000(63.1p E l F s δ⨯=理论弯沉系数： 综合修正系数： ls —路表实测弯沉值(0.01mm)； F —综合修正系数； E0—路基回弹模量； p 、δ—标准车型的轮胎着地的强度(MPa)和当量圆半径(cm)； E1、E2…En -1 :各层材料回弹模量(MPa)； h1、h2…hn -1:各层厚度(cm)。
当量轴次与厚度计算 2、轴载换算及累计当量轴次 采用前面所讲原理，进行轴载换算并计算其累计当量轴次结果为： 3、按设计弯沉值计算路面厚度 (1)计算路面设计弯沉值 二灰土厚度计算 (2)计算二灰土层厚度 计算综合修正系数F 日万次/203=e N 日万次/6.143='e N )0.10.11.1446.0296932.0⨯⨯⨯-())1001(15.3611.1446.20296936006002.02.0mm A A A N l b s c e d =⨯⨯⨯=--＝)1001(15.36202 6006002.0mm A A A N l b s c e d =⨯=-＝
城市道路路面设计中的土基回弹模量值
城市道路路面设计中的土基回弹模量值 吴祖德 （常州市市政工程设计研究院有限公司） 内容提要在城市道路路面设计中，应综合诸多因素来确定设计的土基回弹模量值。本文介绍土基回弹模量的确定方法，供设计人员参考. 关键词土基回弹模量城市道路 0 前言 我国道路路面设计方法中，路基力学性能参数都是采用的土基回弹模量，它是我国路面设计中的重要力学参数，它的确定直接影响到其他参数的选择与结构设计的结果。 本文主要叙述对土基回弹模量的确定及其变化对沥青路面路基工作区的影响分析。 1 设计土基回弹模量确定因素分析 1.1 首先是根据规范要求，不能低于要求的设计值 1.1。1《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012） 注：要求路床应处于干燥或中湿状态。 1。1。2《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—2011） 表 1。1。3《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006） 表 1。2 根据设计工程所在地区所处自然区划查表法估计土基回弹模量参考值 如江苏省在自然区划Ⅳ1、Ⅳ1a,摘录列于表5中： 经整理后见下表:
表 6 江苏省不同干湿状态下的土基回弹模量值 序号 干湿 状态 黏质土 粉质土 c W 0E （MPa ） c W 0E （MPa ） 1 干燥 c W ≥1.20 35.0~40。5 c W ≥1.05 35。0～40。5 2 中湿 1。10＞c W ≥0。 95 27。75～35。 0 1.05＞c W ≥0。90 26。5~35.0 3 潮湿 0。95＞c W ≥0。 80 21.5~27.75 0。90＞c W ≥0。 75 18。0~26。5 4 过湿 c W ＜0.80 （≤15) c W ＜0.75 (≤15） 注：1)c W 为土的平均稠度值；2）过湿状态的回弹模量是推算值 （图1). 图1 过湿状态的回弹模量是推算值 1.3 由于城市道路的路床顶面的80cm 范围大部分接近于地下水位，路基土均处于过湿状态,路基土的土基回弹模量均为15MPa 左右，不能作为设计所用的土基回弹模量值,均要经过处理后，才能达到设计采用值，并结合路床土在路基工作区范围，要求达到规定的压实度要求，一般采用翻挖回填压实，采用6％石灰土处理。 对土基进行处理时，处于过湿状态假定E 0=15MPa,当用20～100cm6％石灰土处理时，经计算得出处理层顶面的弯沉值，再经换算成顶面的土基回弹模量值，见下表： 表7 常州地区6％灰土处理地基厚度值计算表 序号 原土基回弹模量值（MPa) 加20cm6%石灰土层后顶面计算弯沉值 （mm ） 顶面弯沉值换算成回弹模量值（MPa ） L 0=9308 E 0-0.938 （季节影响系数常州地区采用为1。4） 对6%灰土处理因无严格强度控制要求考虑施工因素，给予折减系数 设计取用 E 0 （MPa ） 顶面设计 弯沉值 （mm ） 1 15 3.43 24 1。09 2 2 3.74 2 22 2。70 31 1.19 26 3。20 3 26 2。42 35 1。17 30 2。79
关于公路路基回弹模量与对应弯沉关系的探讨
关于公路路基回弹模量与对应弯沉关系的探讨 摘要：本文通过对广东省某一高速公路路基承载板测试数据分析，提出适于实测路基的回弹模量与弯沉之间的相互关系，同时与规范中推荐的计算公式进行比较，建立了可供路基施工控制应用的经验关系，并根据设计路基回弹模量计算了路基交工验收弯沉标准值，完善了路基的质量控制。 关键词：路基回弹模量；回弹弯沉；现场检测；回归分析Abstract: this paper analyzed a highway embankment bearing plate test data in Guangdong Province, put forward a relationship between suitable measured roadbed resilient modulus and the Deflection, compare with the formula recommended in the specification at the same time, and calculated according to the design subgrade resilient modulus subgrade hand over the acceptance of deflection standard values, improve the quality control of the subgrade.Key words: resilient modulus of the roadbed; Elastic Deflection; field testing; regression analysis 引言 路基作为路面结构的基础，它应具有足够的强度、刚度、整体稳定性和水温稳定性，才能承受由路面传递下来的行车荷载。我国《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）和《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）中规定在路面结构设计时，路基力学性能设计参数采用土基抗压回弹模量，而在路基交工时则采用路基回弹弯沉进行验收。但目前在路面结构设计时，多采用土基回弹模量经验值作为结构计算所用参数，此缺乏针对项目所用土质类型、含水量等具体情况的相关指标试验，这样提出的路基弯沉验收值也会与实际工程状况存在较大偏差，从而影响路面结构的整体可靠性。因此，对路基回弹模量的检验，是控制路基施工质量的重要措施之一。在高等级公路施工中，作这种检验是硬性要求。我国现行的路面设计规范规定，路基回弹模量以承载板法测得的值为标准，但承载板法所耗用时间较长，不能作为施工控制的手段，而弯沉值的测定则快速简便，便于施工控制。建立土基回弹模量和土基顶面回弹弯沉之间可靠的相关关系，通过回归出的关系式确定土基回弹模量。 根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）给出的土基顶面回弹弯沉与土基回弹模量关系式，此公式是针对当时的路基施工工艺提出的经验公式，加上我国地域广阔，地质条件复杂，该公式不可能对任何地区，任何土类都适用。因此，针对具体项目，应按土质类型、地基处理措施等分段实测路基压实度、含水量，并采用承载板和贝克曼梁对同一位置分别实测回弹模量和弯沉值。
基于路基路面协调变形的路基回弹模量设计
基于路基路面协调变形的路基回弹模量设计 摘要】文章首先就路基回弹模量检测方法进行了阐述，接着对影响路基回弹模 量的因素及水泥稳定土在不同状态下的土基回弹模量进行了分析，希望能为路基 回弹模量设计工作提供一定的参考。 【关键词】路基路面；回弹模量；压实度；含水量 一、前言 路基回弹模量是影响路面结构厚度的敏感参数，是路面设计的主要参数之一，在路面结构设计中能否取用合适的路基回弹模量值，关系到路面结构的安全性和 经济性。因此,合理确定路基回弹模量,对于指导路基路面的设计与施工具有极其 重要的意义。 在实际工程中，无论是水泥路面还是沥青路面出现的损坏现象，大部分都是 由于土基强度不足，稳定性变差，在外荷载作用下产生的过量变形所致。土基变 形包括塑性变形和弹性变形两部分，过大的塑性变形将导致各种沥青路面结构产 生车辙和路面不平整。在路面结构设计中，路基回弹模量的合理取值至关重要， 若路基回弹模量值取的过低，计算出的路面厚度将会过厚，而实际路基回弹模量 在要求的压实度条件下往往超过设计值，自然会造成资金的浪费；若路基回弹模 量取值过大，施工中往往达不到要求，据此设计的路面结构层偏薄，将会引起路 面结构的过早损坏。 二、路基回弹模量的检测方法 路基回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数，我国现行规范中给出了不 同的自然区域回弹模量的推荐值。目前，国内常用的回弹模量的检测方法有承载 板法和贝克曼梁法。 1、承载板法 在土基表面上通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载下相 应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量。本方法适用于在现场土基表 面上测定土基回弹模量，测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用或可修正 规范中回弹模量的推荐值。 2、贝克曼梁法 贝克曼梁法基本原理是杠杆原理。在规定的标准轴载作用下，路基或路面表 面轮隙位置产生的垂直变形值（回弹弯沉），利用规定轴重的载重汽车加载，人 工读取百分表的读数，以此来测量路基或路面表面的回弹弯沉值，然后通过计算 求得回弹模量值。其结果可供路面结构设计、交工和竣工验收使用，也可为公路 养护管理部门制定养路修路计划提供依据。 承载板法和贝克曼梁法共同的特点是操作简单。其不足之处在于：以人工操 作为主，工作强度大，效率低，可靠性差；支点变形，影响检测结果，对支点变 形的修正很难测准；仅测得静态汽车荷载作用下路基路面单点（最大）回弹弯沉值，没有反映路面结构在行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状；不适用 于对路网进行大范围长期跟踪观测。 针对上述不足，具有明显优势的落锤式弯沉仪逐渐得到了大力的推广和应用。落锤式弯沉仪是通过计算机系统控制下的液压系统启动落锤装置，使一定质量的 落锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传递到路面，从而对路面施 加脉冲荷载，导致路面表面产生瞬时变形，分布于距测点不同距离的传感器检测 结构层表面的变形，记录系统将信号传输至计算机，即测定在动态荷载作用下产
路基回弹模量和弯沉值的关系
路基回弹模量和弯沉值的关系 路基回弹模量和弯沉值的关系 弯沉值对路基回弹模量的影响 •弯沉值是路基变形的度量指标，表示路基在受到外力时发生的弯曲变形。 •路基回弹模量是路基材料的一个力学参数，它描述了路基材料在受到应力作用后能够恢复原状的能力。 影响因素 •路基回弹模量受到材料性质的影响，如黏聚力、内摩擦角等。•弯沉值受到路基材料的刚度和路基厚度的影响，刚度较大、厚度较小的路基会引起更大的弯沉值。 关系说明 •路基回弹模量和弯沉值之间存在一定的关系：当路基回弹模量增大时，弯沉值会相应减小；反之，当路基回弹模量减小时，弯沉值增大。 原理解释 •高回弹模量的路基材料具备较强的恢复能力，能够更好地抵抗外力的作用，从而减小弯沉值的发生。
•低回弹模量的路基材料恢复能力较差，难以抵抗外力的作用，导致较大的弯沉值产生。 说明建议 •在实际工程中，为了减小弯沉值，可以选用具有较高回弹模量的路基材料进行施工。 •同时，也可以通过改变路基的厚度和使用较大刚度的材料来降低弯沉值的发生。 以上是路基回弹模量和弯沉值关系的简要说明，路基回弹模量的变化会直接影响弯沉值，因此在路基设计和施工中应充分考虑这一关系。 路基回弹模量与弯沉值的关系（续） 影响因素进一步说明 •路基回弹模量的大小与路基材料的刚性有关，刚性越大，回弹模量也相应较高。 •路基厚度的变化会影响路基的刚性，较小的厚度会导致较大的弯沉值。 实际工程中的应用 •在道路和铁路等交通基础设施工程中，弯沉值是一个重要的设计指标，对路基的稳定性和舒适性具有很大影响。
•根据不同工程的要求，可以选择合适的路基材料以及调整路基的厚度，来控制弯沉值。 进一步研究与发展 •目前，对于路基回弹模量和弯沉值的关系，还有一些未解决的问题和待深入研究的领域。 •例如，通过实验研究和理论分析，可以进一步探索路基材料的特性对回弹模量和弯沉值的影响机理，为工程实践提供更科学的依据和方法。 综上所述，路基回弹模量和弯沉值之间存在一定的关系，通过选择合适的路基材料、调整路基厚度等方法，可以对弯沉值进行有效控制，提高路基的稳定性和使用寿命。对于这一关系的研究和应用，仍然有待进一步深入探索。
(完整版)路基路面(黄晓明版)知识点提要.doc
路基路面工程重点复习（第六版） 其中★：必须掌握，▲：必须了解，其他未标注的是老师勾选的重点。 第一章概论 1.路基路面的工程特点主要包括哪几个方面？ 路基和路面是道路的主要工程结构物：①路基是在天然地表面按照道路的设计线性（位 置）和设计横断面（几何尺寸）要求开挖或堆填而成的岩土结构物；②路面是在路基顶面用 各种混合料铺筑而成的层状结构物。 路基和路面工程是道路工程的主要组成部分，其特点是： (1)路基工程的土方量很大，而路面结构在道路造价中所占比重很大； (2)路基与路面工程是一项线性工程，公路沿线地形起伏、地质、地貌、气象特征多变， 造成了路基与路面工程复杂多变的特点。 2.路基路面的性能要求包括哪几个方面？ (1)承载能力：路基路面结构承受荷载的能力； (2)稳定性：在降水、高温、低温等环境作用下仍能保持其原有特性的能力； (3)耐久性：在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特性； (4)表面平整度：路面表面纵向凹凸量的偏差值； (5)路面抗滑性：路面表面抗滑能力的大小。 3.为什么要特别重视路基的稳定性？路基稳定性受哪些因素影响？ (1)处于不稳定的路基结构会导致路基失稳，从而引发滑坡或坍塌等病害出现。 (2)路基稳定性受地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别等因 素的影响。 4.路面结构为什么要进行分层设计？水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何分层设计？ (1)行车荷载和自然因素对路面的影响 ,随深度的增加而逐渐变化。因此 ,对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐变化。通过沥青路面结构应力计算结 果可以发现 ,荷载作用下垂直应力z ，随着深度的增加而变小,水平拉应力r 一般为表面受压和底面受拉 ,剪切应力zr 先增加后减小。为适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑。 (2)按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同进行分层，通常 按照各个层位功能的不同，划分为三个层次，即面层、基层和路基（垫层）。 5.柔性基层、刚性基层、半刚性基层沥青路面各有何特点？如何选择路面结构类型？①柔性 基层：总体刚度较小，在车辆荷载作用之下产生的表面变形较半刚性基层大；②刚性基 层：强度高、稳定性好，行车舒适、噪音小，具有良好的使用性能和耐久性。③半刚性基 层：在前期具有柔性基层的力学性质，后期的强度和刚性均有较大幅度的提 高，但最终的强度和刚度小于刚性基层。 按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素选择不同的路面结构类型。
基层的模量与厚度对路面使用性能的影响
基层的模量与厚度对路面使用性能的影响 (1.赤峰市敖汉旗公路管理工区，内蒙古赤峰 024300； 2.内蒙古工业大学； 3.内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司，内蒙古呼和浩特 010051) 摘要：利用路面结构设计计算出了各层层底的应力，并通过图示系统分析了基层的模量和厚度对各层层底应力、疲劳寿命、弯沉值的影响，得出了基层模量取800～1 200MPa为宜，基层厚度取20～30cm 中图分类号：U416.23+1.01 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(XX)23—0081—06 目前我国高等级公路路面基层的结构形式主要是半刚性基层，在半刚性基层沥青路面中，由于半刚性基层是半刚性基层沥青路面的主要的受力结构层，因此半刚性基层的好坏对沥青路面的使用寿命有非常大的影响。鉴于此，研究半刚性基层的厚度和模量的变化对沥青路面的影响以及 1 沥青路面的结构参数包括各层厚度、模量、泊松比3个方面。通过研究发现，其中任何一个结构参数发生变化将会对路面的路用性能产生很大的影响，在这里将围绕基层的
模量和厚度 1.1 路面结构中采用了收缩性小，表面不会软化和抗冲刷能力强的水泥稳定粒料为基层。从消除半刚性基层软化来说，稳定粒料不需要有多大的厚度。从尽可能消除冲刷唧浆现象来说，就稳定粒料基层而言，主要是混合料本身的抗冲刷能力。但稳定粒料基层的厚度对其稳定细料土底基层的冲刷现象有影响。稳定粒料基层愈薄，稳定细料土底基层愈接近表面，表面水透入后行车荷载产生的动水压力就愈大，底基层混合料形成冲刷唧浆现象的可能性也就增加。从国内外半刚性路面上发现冲刷唧浆现象分析，主要是半刚性基层受冲刷。建议路面结构中采用稳定粒料基层最小厚度18cm，加上沥青面层9cm或12cm，稳定细粒土底基层处在路表27c m或30cm以下，已避免冲刷现象。由于稳定细粒土的收缩性大，还需要考虑底基层产生收缩裂缝的可能性。如果底基层碾压时的含水量是符合施工规范要求的，那么受到至少27cm或30 cm沥青面层和半刚性基层保护的底基层，其混合料含水量的损失是相当缓慢的，损失的量也是不大的。因此，在路面使用期间底基层一般不会再干缩裂缝。如果铺筑基层时，底基层已经开裂，则铺筑基层和面层后底基层的含水量不会再明显损失，即不会由于干缩而使原裂缝明显扩展，也就不会引起基层在相同位置产生裂缝。由于底
【精品】道路土基回弹模量及其在路面结构中的影响
道路土基回弹模量及其在路面结构中的影响 摘要本文介绍道路土基回弹模量确定方法及其自身的影响因素，并经综合分析，对道路土基模量在沥青路面和水泥路面结构中的作用、地位及其影响因素，特别是借鉴对常州地区的沥青路面的综合分析，有助于设计人员进一步经济、合理地搞好道路的路面设计。 关键词土基回弹模量土质含水量压实度季节变化常州情况 1前言 我国水泥混凝土路及沥青混凝土路路面的设计方法中，在路面结构设计中路基力学性能参数都是采用的土基回弹模量，它是我国路面设计的重要力学参数，它的确定直接影响到其它参数的选择与结构设计的结果。由于土基的受力特性是由构成土基的物理性质与土受力时的非线性决定的，所以土基的应力—应变关系呈非线性，它的弹性模量是一个条件变量，是随应力—应变关系改变而变化的。为了使设计方法不复杂化，必须根据土基在路面结构中的实际工作状态对其非线性的性质作相应的修正或简化处理，再加上受土基物理性质的影响，环境因素的影响，土基回弹模量是一个关于土的类型、含水量、压实度以及荷载类型、作用时间等的复杂函数，使其数值的确定比较困难，尽管多年来不少研究者致力于此方面的研究，但目前仍存在不少问题。 本文主要叙述对土基回弹模量的确定，及其变化对沥青路面与水泥混凝土路面的影响分析。
2土基回弹模量的确定 2.1承载板现场实测法是在已建成路基上，在不利季节用大型承载板测定土基0～0.5mm （路基软弱时测至1mm ）的变形压力曲线，通过φ30cm 的承载板，对土基逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载下的相应的土基回弹变形值，排除显著偏离的回弹变形异常点，绘出荷载P 与回弹变形值L 的P-L 曲线，如曲线起始部分出现反弯应按图1修正原点O ，O ’则是修正后的原点。 图1修正原点示意图 最后取结束试验前的各回弹变形值按线性回归方法由式（1）计算求得土基回弹模量E 0值。 ()20 01· 4 μπ-= ∑∑i i L P D E （1） 式中：E 0—相当于各级荷载下的土基回弹模量值（MPa ）； μ0—土的泊松比，土基一般取为0.35; D —承载板直径（30cm ）；