路面设计原理与方法 -.28822E-03-.23325E-03-.23325E-03,21370E-01 27667E-04.52772E-04-13577E-03,16424E-01 3407E-04.14306E-04-54527E-04.14085E-01 10136E-0432601E-05-33668E-04.12942E-01 45678 69829E-05-,55306E-06-.20396E-04.11447E-01 392E-05-.12783E-04,96647E-02 7.25193E-06,45575E-05-.53133E-05,65413E-02 40623E-0630877E-05-,18690E-0539669E-02 9-.23955E-03.10779E-03,10779E-03,18071E-01 10 37411E-04.47994E-0447994E-04,13806E-01 八.计算结果分析 (1)路基应力 铺设路面结构层的主要目的是扩散车轮荷载,以减少传给路基的应力值,因为过大的应力 值使路基出现剪切破坏或岀现塑性变形,从而使路面结构破坏。图5-6是相对刚度不同的双 层体系,沿荷载截面中轴上路基竖向应力系数σ.随深度而变化的情况。图中可以明显地看 出,在路面厚度不变的情况下,随路面材料刚度的增长(E1/E),路基的应力急剧减少,特别 是路基顶面处的应力值降得更快。例如,在两层分界面处,按均质半无限体(E1/F=1)计算所 得的.约为竖向应力的68%,而设置模量增大9倍的面层后,σ.约为竖向应力的30% 利用三层体系的数值解,可以分析基层或面层的厚度和刚度对路基顶面竖向应力的影 响。面层和路基的刚度不变时, 竖向应力系数σ随基层刚度和 0.20.30,4 厚度而变化的情况下(如图 5-7a)所示。可以看出,σ.随 层刚度和厚度的增加而减少。面2 层刚度的影响如5-7b,路基应3 层刚度很大时,基层厚度对路基 应力的影响很小 由此可见 b)a,30 为把路基应力 降到某一容许 ,/E,=10_41P 值,可以采用增 加面层或基层 0.06 厚度或刚度办s 法,其中增加刚§ 度比增加厚度s 效果大。这个规 律对于设计沥 青路面的基层 有重要的意义 1.52.0 采用粒料基层 时,由于本身的 模量值很低,只 基层的厚度和刚度 面层的厚度和刚度 能通过增加厚 图5-7基层或面层的厚度和刚度对路基顶面竖向应力的影响 度来减少路基 应力:而采用刚度较大的稳定类基层,则可明显减少路基应力,并且在相同的路基类型和容 许应力(弯沉)条件下,其厚度可比粒料基层减少很多。 第46页路面设计原理与方法 第 46页 1 -.28822E-03 -.23325E-03 -.23325E-03 .21370E-01 2 .27667E-04 .52772E-04 -.13577E-03 .16424E-01 3 .13407E-04 .14306E-04 -.54527E-04 .14085E-01 4 .10136E-04 .32601E-05 -.33668E-04 .12942E-01 5 .69829E-05 -.55306E-06 -.20396E-04 .11447E-01 6 .33147E-05 .28392E-05 -.12783E-04 .96647E-02 7 .25193E-06 .45575E-05 -.53133E-05 .65413E-02 8 -.40623E-06 .30877E-05 -.18690E-05 .39669E-02 9 -.23955E-03 .10779E-03 .10779E-03 .18071E-01 10 -.37411E-04 .47994E-04 .47994E-04 .13806E-01 八．计算结果分析 （1）路基应力 铺设路面结构层的主要目的是扩散车轮荷载，以减少传给路基的应力值，因为过大的应力 值使路基出现剪切破坏或出现塑性变形，从而使路面结构破坏。图 5-6 是相对刚度不同的双 层体系，沿荷载截面中轴上路基竖向应力系数 z 随深度而变化的情况。图中可以明显地看 出，在路面厚度不变的情况下，随路面材料刚度的增长(E1/E0)，路基的应力急剧减少，特别 是路基顶面处的应力值降得更快。例如，在两层分界面处，按均质半无限体(E1/E0=1)计算所 得的 z 约为竖向应力的 68%，而设置模量增大 9 倍的面层后， z 约为竖向应力的 30%。 利用三层体系的数值解，可以分析基层或面层的厚度和刚度对路基顶面竖向应力的影 响。面层和路基的刚度不变时， 竖向应力系数 z 随基层刚度和 厚度而变化的 情况下（如图 5-7a）所示。可以看出， z 随 层刚度和厚度的增加而减少。面 层刚度的影响如 5-7b，路基应 力随面层刚度的增加而减少。面 层刚度很大时，基层厚度对路基 应力的影响很小。 由此可见， 为 把 路 基 应 力 降 到 某 一 容 许 值，可以采用增 加 面 层 或 基 层 厚 度 或 刚 度 办 法，其中增加刚 度 比 增 加 厚 度 效果大。这个规 律 对 于 设 计 沥 青 路 面 的 基 层 有重要的意义。 采 用 粒 料 基 层 时，由于本身的 模量值很低，只 能 通 过 增 加 厚 度 来 减 少 路 基 应力；而采用刚度较大的稳定类基层，则可明显减少路基应力，并且在相同的路基类型和容 许应力（弯沉）条件下，其厚度可比粒料基层减少很多。 图 5-6 路基竖向应力系数随深度、(E1/E0) 变化情况 基层的厚度和刚度 面层的厚度和刚度 图 5-7 基层或面层的厚度和刚度对路基顶面竖向应力的影响