弹性层状体系论文道路设计论文
应用弹性层状体系理论进行分析和计算路面结构的应力
中，在弹性层状体系内微分单元体上，应力 分量有三个法向应力 r、、和 z及, 三对剪应力：
rz zr , r r , z z
• 当层状体系表面作用着轴对称荷载时， 各应力、形变和位移分量也对称于对称 轴，即它们仅是r和z的函数。因而,
r r 0, z z 三0 对剪应力只剩下
荷载面中轴处的弯沉值 0 限定为1mm，求面
层应有的厚度h。
解：由
0
2 p
E0
0
可得
0
0E0 2 p
0.1 65 2 0.5 14
0.464
E0
E1
65 280
0.232, 从纵轴E0
E1
0.232
处引一水平线，同 0 0.464 的曲线相交作一垂线与横轴相 交得：
h D 0.66, h 0.66 28 18.5cm
，已制
成计算软件，可计算距荷载作用面中心轴r 处的路表弯沉值。
图4 弹性层状体系单圆均布荷载弯沉计算诺谟图
[例1] 已知 p 0.5MN / m2 , 14cm, E0 45MN / m2 , E1 180 MN / m2 , h 20cm
求荷载作用面中轴处的弯沉 0 。
解： E0
E1
整个路面结构在力学性质上属于非线性的弹粘-塑性体。
由于不同材料层组成的路面结构的抗疲劳性 能和使用的耐久性，不允许各结构层在行车 作用下产生塑性变形的累加，尽量将变形控 制在弹性工作阶段，加之高等级道路较厚的 结构厚度、较高的强度、行车作用的瞬时性 （通过路面某点百分之几秒），将其视作线 性弹性体，应用弹性层状体系理论进行分析 和计算路面结构的应力、应变和位移。
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路面体系分析的多相层合弹性半空间理论---可复制黏贴优秀毕业论文
探讨道路工程的改造论文
探讨道路工程的改造论文•相关推荐探讨道路工程的改造论文近年来随着社会经济的不断快速发展，机动车辆的增加导致交通量不断增长，而我国现有的一些省道已经开始不堪重负，难以承担交通运输发展的需求，路面的破损和路基的塌方导致在交通方面需要进行一个全面有效的改造和重建工程。
原有的道路通行能力越来越差，汽车在道路上的颠簸使得舒适性也变差，道路的损坏使得车辆在行驶的时候对于时间上也有所延长，如此一来对经济利益也有一定的影响。
因此，对旧道路的改建和恢复道路的通行功能是目前一个行之有效的办法。
一、针对旧路的特点所分析的改建原则（一）针对于道路的特点旧的道路在初期建设的时候由于当时施工技术比较落后，排水等部分设施已经不完善或早已毁坏，这些情况如果不加以彻底的解决会严重影响道路的路基和路面的稳定性以及道路的使用寿命。
因为道路建设时间较长的话路面材料就会很容易老化，导致老路面结构厚度薄,承受不起压力。
（二）旧道路的改建原则在改建原有道路方面，我们第一个重要环节就是需要对老路路基路面的现状进行调查和初步的评定，这点的要求是直接影响后期对道路改建方案的确定和工程投资的预算前提。
对有效的资源我们需要进行有效的再次利用，所以对于旧路的资源我们也可以加以再次利用，将改造的设计方案进行充分的经济对比选择，选择有效的实施方案以及在经济投资方面较少的原则便是所谓的经济原则。
重建方案确定之后在充分利用原有路基的基础上在此利用节约用性地原则，进行对原来路基及路面进行加宽加厚的处理方式，将道路的原有路线是否需要更改的方案结合整体的.工程技术以及全程施工的造价和加宽之后的用地拆迁等所有因素进行综合考虑，才能保证道路改建的全程高效率的完成。
道路的再次施工可能会引起环境暂时的污染，尘埃漫天飞舞以及机器的轰鸣声，所以在环保的原则上面我们采取再生技术对老路面进行再生利用，尽可能地减少工程的废弃物。
二、对陈旧道路进行彻底的调查抽取一段老的道路作为调查点，在一个时间段抽查一段道路的交通量，尤其对重载车辆的调查，近年来社会上重载车辆的增加，在路面结构设计时应加入统计车辆在一定时间之内的通行率，在充分了解此段路程的情况下有针对性的设计路面结构层，以保证路面达到预计的使用寿命。
长寿命半刚性基层沥青路面的设计原理及方法(1)
长寿命半刚性基层沥青路面的设计原理及方法摘要：本文论述了长寿命半刚性基层沥青路面的设计原理及方法，指出了我国传统沥青路面设计方法存在的缺陷，简要说明了路面结构动载性能分析方法。
认为我国完全可以利用国外的永久性沥青路面设计原理开发自己的长寿命半刚性基层沥青路面。
关键词：长寿命半刚性基层沥青路面路面结构动载性能。
序言：半刚性基层沥青路面是我国公路的主要结构形式，要实现我国的长寿命半刚性基层沥青路面，路面设计是第一位的。
施工不可能超出设计的范畴，要掌握长寿命半刚性基层沥青路面设计的核心技术。
我国传统的沥青路面设计方法存在缺陷，即缺少路面结构动载性能分析，把汽车荷载当作静载，运用弹性层状连续体系理论进行计算，往往造成路面结构动载性能不良，路面结构动载性能不良的半刚性基层沥青路面很难达到长寿命，容易发生结构性损坏。
因此，我们的沥青路面设计中的结构层与组合设计要把汽车荷载当作动载，增加路面结构动载性能分析这一关键环节。
一、路面结构动载性能分析那么如何进行路面结构动载性能分析呢？对路面结构的动载性能进行分析，首先要把汽车荷载看作动载，分析汽车驶过路面时，汽车荷载在路面各结构层的传递、扩散，分析路面各结构层的结合状态，是趋于连续状态还是滑动状态。
下面作者浅谈对路面结构的理解，供大家参考。
路面结构实质是一种“介质”，把汽车动载快捷、均匀地传递给路基，即扩散传递荷载的作用；另一方面路面结构自身承受汽车荷载的压力即承重层的作用。
习惯上我们以为半刚性基层是主要承重层，半刚性底基层是次承重层，而忽略了对路基承重的理解和认识，路基是最终的“承重层”。
路面结构包括基层、底基层的承重作用是与桥梁中的梁板的承重作用有着本质区别的，公路路面与铁路在结构上异曲同工。
火车的载重量要比汽车大，速度也快，铁路表现出了良好的使用性能，这说明铁路结构设计是很成功的。
铁路结构很简单，从下至上依次是路基、道碴、枕木、铁轨。
半刚性材料优缺点再认识，要扬长避短。
结构层厚度和模量对全厚式沥青路面设计指标的影响
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI2021年第1期(总第323期)No. 1,2021(Sum No. 323)结构层厚度和模量对全厚式 沥青路面设计指标的影响李小勇―2,韦金城―2,徐希忠2,胡 超3(1.山东建筑大学，山东济南250000；2,山东省交通科学研究院，山东济南250000；3.齐鲁交通发展集团有限公司，山东济南250000)摘要:采用法国标准，利用法国结构设计软件ALIZE ,进行全厚式沥青路面结构设计，并通过对路面结构层的厚度和模量进 行正交试验设计，分析了全厚式沥青路面不同厚度处应变的变化规律，揭示了两个参数对全厚式沥青路面设计指标的影响规律。
结果显示，路面承台模量对路面结构设计力学指标的影响远高于基层和面层,基层厚度对设计指标的影响较磨耗层和联 结层更为显著。
关键词:全厚式沥青路面;长寿命;模量;厚度;设计指标中图分类号:U411 文献标识码:A 文章编号：1008 -3383 (2021 )01 -0008 -04Influence of thickness and modulus of structural layeron design inder of Full Depth asphalt pavemenhLI Xiao - yonc 1,2 , WEI Jin - cheng 92 ,XU Xi - zhong 2 ,HU 002(1. ShanConc Jianzhc university ,ShanConc Jinac 250000,China ；2. ShanConc Transportation Institute,ShanConc Jinan 250000,China ；3. Qiln Transportation Development Group,ShanConc Jinan 250000,China)Abstract :：n this paper,the French stanCarO and French structural Cesion software alize are psed te Cesion tPe full thichness asphaVpavement structure. Thropph tPe ortPoponai test Cesion of tPe thichness anC 1^001x 110 of tPe pavement structure layer,the chance rule of tPe strain at different thichness of the fuP thichness asphaP pavement is analyzeC,anC the inCpence rule of two parameters on the Ce-sion inCex of the fuP thichness asphalt pavement is reveeleC. The reselts show tPa- the inCpence of chshion cap moVules on the Cesionmechanichl inCex of pavement strecture is much higher than that of base course and sppace course : and the inCpence of base course thichness on the Cesion inCex is more sionificant than that of wearina course and connectina course.KepworUs : fult Cepth asphalt pavement ；lona life : moVulus ； thichness ； Cesion inCexo 前言我国高等级公路多采用半刚性基层沥青路面 结构形式，这种路面结构具有较高的刚度与承载力，半刚性基层的板体性和扩散应力能力强且水稳 定性好。
基于层状弹性体系理论的沥青路面结构分析
基于层状弹性体系理论的沥青路面结构分析
随着现代制度的发展以及社会经济的快速发展，沥青路面建设越来越受到重视，以层状弹性体系理论的方式来进行沥青路面的分析，则具有十分重要的实际意义。
沥青路面在交通运输行业中有着重要的地位，对其进行及时的维护和修复是保
证沥青路面表面具有良好耐久性和可靠性的关键一环。
因此，采用层状弹性体系理论来分析沥青路面结构非常重要。
层状弹性体系理论作为一种综合性的设计理论成功地应用于沥青路面建设中，
采用这种理论可以帮助我们更好地理解沥青路面的结构，为路面的建设与维护提供依据和参考。
首先，沥青路面的层状弹性体系理论能够综合考虑路面的结构变化，它可以将路面结构分为一层一层，以便及时调整路面的物理参数，从而保持路面的平滑度和较高的黏结力，减少路面出现拉裂等问题的可能。
此外，层状弹性体系理论有助于指导沥青路面的厚度设计、抗冲击性评估和抗拉强度评估等，以优化沥青路面的结构，提高路面的性能。
所以，采用层状弹性体系理论来分析沥青路面结构是十分必要的。
综上所述，层状弹性体系理论应用于沥青路面结构分析十分重要。
它有助于我
们综合考虑路面的结构变化，帮助我们及时调整路面的物理参数，指导沥青路面的厚度设计等，从而实现路面的优化，提高路面的性能，降低路面出现拉裂等问题的可能。
考虑路面结构层间接触状态对路面结构设计的影响2012.12.28发送正稿
考虑路面结构层间接触状态对路面结构设计的影响摘要：《沥青路面结构设计规范》是以弹性层状体系为基础，设计时假定沥青路面各结构层之间是完全连续的或者完全光滑两种极限状态，这就导致沥青路面的实际工作状态与层状弹性体系不相符合。
进行路面厚度设计时，对沥青面层底面、基层底面的最大拉应力是否大于材料的容许拉应力进行验算就起不到应有的作用，有可能使设计出来的沥青面层、基层厚度偏薄。
本文考虑到层间接触状态的影响，采用接触模型对沥青路面进行结构分析，比连续模型能更好的反应沥青路面的实际受力特性，从而也能更好的预测路面结构的使用性能，对路面结构设计优化有一定的借鉴意义。
关键词：沥青路面；层间接触；结构设计；优化The influence of the pavement structure design for considering contact states ofpavement layers(1.Chang an university Xi an 710064 2. Guangdong Road and Bridge Construction Development Co.,Ltd, Guangzhou 510635 3. Xuzhou Municipal Planning and Design Institute, Xuzhou 221002) Abstract: The asphalt pavement structure design specifications are based on layered elastic system, it assumes that the asphalt pavement structure layers are two limit states, completely continuous or completely smooth when designing, which leads the actual state of the asphalt pavement do not conform to layered elastic system. While making the pavement thickness design, it would not achieve its due role when checking whether the maximum tensile stress of asphalt undersurface course layer and the substratum underside is greater than the material allowable tensile stress, so it is possible that the designed thickness of asphalt surface and substratum are thinner than they should do. Considering the influences of interlayer contact states, the paper makes structural analysis by using the contact model on the asphalt pavement, which gets better actual characteristic responses of asphalt pavement than the continuous model, and thus it can predict the use performance of the pavement structure; it has a certain reference significance for the pavement structure design optimization.Keywords: asphalt pavement; contact between layers; structural design; optimization While making 沥青路面通常是多层体系，一般包括面层，基层，底基层和土基，因此在研究沥青路面设计方法时，较为理想的力学模型应当是层状体系理论。
论我国在路面结构设计中存在的问题
论我国在路面结构设计中存在的问题【论文关键词】：路面设计；结构；沥青【论文摘要】：长期以来，我们一直在强调我国的国情与国外的不同，必需一切从我国国情的实际出发去解决问题。
这个论点看似很对，但却不可普遍应用于各个领域。
比如在我国的公路建设中，我们只注重对硬件的引进，却没有在引进国外的技术上花功夫，一直使用自己的研究成果去解决问题，结果在浪费大量的人力财力之后，问题不但没有得到解决，相反却更加的严重。
文章以在公路建设中使用沥青为例，谈谈我国在路面设计结构中存在的问题。
一、引进成熟技术的必要性以我国沥青路面的结构和设计为例，我们的许多做法与国际上通行的做法不同，并没有取得良好的效果。
国际上绝大部分国家早在20世纪70年代起，就采用柔性基层沥青路面、全厚式路面作为重载交通路段的常用的路面结构，而惟有我国千篇一律地采用半刚性基层沥青路面，甚至于结构层的厚度都差不多。
对沥青路面的力学模式，国际上都采用沥青层的弯拉应变和土基模量作为设计指标，惟有我国钟情于表面弯沉这个指标，其他指标实际上都没有作用。
其他还有许许多多与国际上不一致的地方，遗憾的是多半多被自己认为是最先进的。
二、我国在公路结构设计中的弊端我国最早修建的京津塘高速公路，当时基本上是参照国际上的路面结构和沥青混合料的级配做的，广深珠高速公路也吸收了国外的结构，这2条高速公路使用10余年来，情况基本良好。
京津塘高速公路的外国监理在我国开了一个严格执行“菲迪克条款”的先例，实行了动态质量管理，取得了良好的效果，成为我国质量最好的高速公路之一。
然而，自此以后的工程就“本土化”了，监理的素质明显下降，开始了具有我国特点的“评分、评奖、评优”质量检验评定和验收管理办法。
施工质量数据弄虚作假已经成了公开的秘密。
表面上“像模像样”，实际上“沆瀣一气”一起造假，其结果是工程验收的分数都快接近100分了，优质工程比比皆是，经常是奖状到手，路也坏了。
我国是世界上第一个采用弹性层状体系进行路面结构计算的国家，这一点始终处于世界的最先进水平。
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弹性层状体系论文道路设计论文
【摘要】荷载模型及应力计算点采用与水泥混凝土路面应力分析中的一样，临界荷位为多孔水泥混凝土基层纵边中部。
引言：弹性层状体系理论是专门研究在圆形荷载作用下弹性层状体系内产生的应力与位移的。
在我国的道路设计中，弹性层状体系理论主要被用于沥青路面的厚度设计，有如下基本假设：（1）各层都是由均质的各向同性的线弹性材料组成；（2）假定土基在水平方向和向下的深度方向均为无限，其上的路面各层厚度均为有限，但水平方向为无限；（3）假定路面上层表面作用有垂直荷载，荷载与路面表面接触面形状呈圆形，接触面上的压力呈均匀分布；（4）每一层之间的接触面假定为完全连续的（具有充分的摩阻力）或部分连续或完全光滑（没有摩阻力）的。
这些假设与路基路面结构体系的真实情况尚有一定的差异，但是由于其可以建立起简单明确又能大致代表道路实际受力情况，所以得到了广泛应用，特别是现代计算机技术的应用，更加促进了这个理论的应用。
如下列举该理论在沥青路面厚度计算、路基计算、水泥混凝土路面应力分析、多孔混凝土基层荷载应力计算等方面的应用。
1、弹性层状体系理论在沥青路面厚度计算中的应用
我国《公路沥青路面设计规范》中规定的沥青路面厚度设计方法所使用的理论就是弹性层状体系理论，其假设各层间是完全光滑无摩擦的，并采用路表弯沉和沥青面层或半刚型基层的层底拉应力作为设计标准，荷载为BZZ-100双园均布荷载，计算图示如下：图中A点
为弯沉计算点（轮系中心处），B、C、D、E为应力验算点。
确定各层材料参数后即可应用BISAR程序等计算出A点弯沉及BCDE各点的弯拉应力，以此确定沥青路面的厚度。
2、弹性层状体系理论在路基计算中的应用
其在路基计算中的应用原理和沥青路面厚度计算原理基本一致，层间假设为完全连续，分层和模型有区别，计算图示如下：各层模量可以实测或根据经验取用，根据弹性层状体系理论，算出双园均布荷载（BZZ—100）作用下的弯沉值，依据弯沉限制可以调整各图层厚度。
3、弹性层状体系理论在水泥混凝土路面应力分析中的应用
在水泥混凝土路面的应力分析中，人们通常采用文克勒地基模型，即假定地基某一点的沉陷取决于作用于该点的力，而和邻近的地基不发生任何关系，以此来计算刚性路面的应力应变。
而实际上，路面中各点是相互联系的，会产生关联位移。
相对于文克勒地基，弹性层状体系板空间地基模型考虑了横向联系，更能真是的模拟实际的地基。
由此我们可以应用此理论分析设有垫层的水泥混凝土路面的应力状况。
计算图示及荷载与沥青路面厚度的计算图示及荷载基本一致，将水泥混凝土路面分成若干层，应力计算点选在双圆圆心及圆心连线与圆周相交处，然后应用有限元软件计算各验算点的应力，以此控制水泥混凝土路面的厚度。
4、弹性层状体系在多孔水泥混凝土基层荷载应力分析中的应用
多孔混凝土是一种强度介于普通混凝土与贫混凝土之间的一种
刚性材料。
当用于沥青路面基层时，其作为主要受力层采用复合式路面设计方法，即沥青层为功能层，混凝土基层按水泥板设计；用于水泥路面基层是采用双层板理论设计。
现行的水泥混凝土路面设计是以文克勒地基理论为基础。
以计算基层顶面当量回弹模量作为主要的设计参数。
但是由于多孔馄凝土与普通水泥混凝土在强度、弹性模量等材料属性方面的差异，同时为突出下基层、垫层、土基等各层不同材料对荷载应力的分担作用，宜运用弹性层状体系来计算荷载应力。
4.1 模型选取
在多孔混凝土基层沥青路面复合结构中.沥青面层主要作为一个功能层，对多孔混凝土基层的荷载应力影响很小。
因此在计算荷载应力时可不考虑沥青面层的影响。
多孔混凝土基层作为主要承重层，与下基层、垫层和土基共同承受车轮荷载，考虑到垫层的主要功能是改善土基的湿度和温度状况.对多孔混凝土基层荷载应力的影响很小。
因此把垫层和土基合为一层，按照规范公式计算其当量回弹模量，把多孔混凝土层看作一层弹性面板.地基采用双层弹性层状体系模型。
多孔水泥混凝土摩擦大，采用完全连续假设，计算点为轮系中心，双心圆圆心，圆心连线与圆周交点。
4.2 层间接触
多孔混凝土材料不含或含少量细骨料.粗骨料颗粒表面包覆水泥浆，骨料颗粒相互接触、相互粘结，形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构。
多孔混凝土摊铺成型后，形成凹凸不平的表面，具有较大的摩擦系数。
当多孔混凝土基层与下基层接触时，彼此之间有较强的啮合作用，层
间有良好的结合性能。
因此将层间接触情况按照完全连续进行分析。
4.3 荷载和临界荷位
荷载模型及应力计算点采用与水泥混凝土路面应力分析中的一样，临界荷位为多孔水泥混凝土基层纵边中部。
5、结语
弹性层状体系理论广泛应用于路基路面的应力分析中，特别是计算机技术的应用，使得其计算
参考文献（References）：
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