数的增加而不断增长,直到破坏 级配差、尺寸单一的粒料,即便在应力重复作用很多次以后,塑性变形仍然继续发展, 因此,这种材料不宜用于公路路面。含有细料的颗粒材料,如果细料含量过多,影响到混合 料的密实度,将使变形累积量增大。 沥青混合料 当沥青稠度低、加载时间长或温度较高时,沥青混合料表现为弹-粘-塑性体,应力重复 作用下将会出现较大数量的累积变形 对沥青混合料永久变开特性的研究,可利用静态蠕变(单轴受压)试验或重复三轴压缩试 验进行。前一种试验较简单,而后一种试验同实际受力状况相符,但二者所得到的累积应变一 时间关系的规律基本一致,因为重复应力下塑性应变的逐步累积实质上也是一种蠕变现象。 图8-10为一密实型沥青碎石混合料经受重复三轴试验的结果。由图可见,塑性应变量承 重复作用次数而增加,温度越高,塑性应变累积量越大。许多试验结果表明,在同一温度条 件下,控制累积应变量是总加荷时间,而不是重复作用次数;加荷频率以及应力循环间的停 歇时间对累积应变一时间关系的影响都不大 影响累积量的因素,除了温度、作用应力大小和加荷时间外,还同集料的情况有关。有 棱角的集料比圆形集料能提供较高的劲度,即塑性变形累积量较低;密级配沥青碎石,由于 集料具有良好的级配特性,其变形累积量低于含沥青较多的沥青混凝土。压实的方法和程度 会影响混合料的空隙率和结构,因而也会影响变形累积规律。此外,侧限应力的大小也有影 响,可由图8-10中看出 §8-3强度特性 强度是指材料达到极限状态或出现破坏时所能承受的最大荷载(或应力)。构成公路路面 各结构层的材料,一般都具有较高的抗压强度,而抗拉或抗剪强度较弱。这在颗粒材料中或 结合料粘结力较低的结构中尤为突出。控制路面材料极限破坏状态的往往不是抗压强度,可 能出现的强度破坏通常为:(1)因剪切应力过大而在材料层内部出现沿某一滑动面的滑移或 相对变位:(2)因拉应力或弯拉应力过大而引起的断裂 抗剪强度 当面层厚度较薄刚度较低时,传给土基的应力较大,有可能出现因土基承载力不足而引 起的剪切破坏。这一般发生在低等级的路面上。在面层较厚但刚度较低(如高温下的沥青类路 面)时,如果受到较大的水平力(如紧急制动),就有可能因抗剪强度不足而出现面层推移(拥 包)等破坏 抗剪强度为材料受剪切时的极限或最大应力。由摩尔-库仑强度理论可知,抗剪强度由两 部分组成,一部分是摩阻力,同作用在剪切面上的法向应力成正比:另一部分是与法向应力 无关的粘结力,即 T=c+otg中(8-4) 式中 材料的粘结力 φ—材料的摩阻角 作用在剪切面上的法向应力 土的抗剪力问题是比较复杂的,如果试验时试件可以完全控制排水,水分可以从孔隙流 入或排出,则土的抗剪性质以式(8-4)表达。软的及饱和的粘土几乎没有内摩阻力,上式变为 (8-5) 无粘结性材料的抗剪强度可以写成数的增加而不断增长，直到破坏。 级配差、尺寸单一的粒料，即便在应力重复作用很多次以后，塑性变形仍然继续发展， 因此，这种材料不宜用于公路路面。含有细料的颗粒材料，如果细料含量过多，影响到混合 料的密实度，将使变形累积量增大。 二、沥青混合料 当沥青稠度低、加载时间长或温度较高时，沥青混合料表现为弹-粘-塑性体，应力重复 作用下将会出现较大数量的累积变形。 对沥青混合料永久变开特性的研究，可利用静态蠕变(单轴受压)试验或重复三轴压缩试 验进行。前一种试验较简单，而后一种试验同实际受力状况相符，但二者所得到的累积应变- 时间关系的规律基本一致，因为重复应力下塑性应变的逐步累积实质上也是一种蠕变现象。 图 8-10 为一密实型沥青碎石混合料经受重复三轴试验的结果。由图可见，塑性应变量承 重复作用次数而增加，温度越高，塑性应变累积量越大。许多试验结果表明，在同一温度条 件下，控制累积应变量是总加荷时间，而不是重复作用次数；加荷频率以及应力循环间的停 歇时间对累积应变-时间关系的影响都不大。 影响累积量的因素，除了温度、作用应力大小和加荷时间外，还同集料的情况有关。有 棱角的集料比圆形集料能提供较高的劲度，即塑性变形累积量较低；密级配沥青碎石，由于 集料具有良好的级配特性，其变形累积量低于含沥青较多的沥青混凝土。压实的方法和程度 会影响混合料的空隙率和结构，因而也会影响变形累积规律。此外，侧限应力的大小也有影 响，可由图 8-10 中看出。 §8-3 强度特性 强度是指材料达到极限状态或出现破坏时所能承受的最大荷载(或应力)。构成公路路面 各结构层的材料，一般都具有较高的抗压强度，而抗拉或抗剪强度较弱。这在颗粒材料中或 结合料粘结力较低的结构中尤为突出。控制路面材料极限破坏状态的往往不是抗压强度，可 能出现的强度破坏通常为：(1) 因剪切应力过大而在材料层内部出现沿某一滑动面的滑移或 相对变位；(2) 因拉应力或弯拉应力过大而引起的断裂。 一、抗剪强度 当面层厚度较薄刚度较低时，传给土基的应力较大，有可能出现因土基承载力不足而引 起的剪切破坏。这一般发生在低等级的路面上。在面层较厚但刚度较低(如高温下的沥青类路 面)时，如果受到较大的水平力(如紧急制动)，就有可能因抗剪强度不足而出现面层推移(拥 包)等破坏。 抗剪强度为材料受剪切时的极限或最大应力。由摩尔-库仑强度理论可知，抗剪强度由两 部分组成，一部分是摩阻力，同作用在剪切面上的法向应力成正比；另一部分是与法向应力 无关的粘结力，即 τ=c+σtgφ (8-4) 式中，c——材料的粘结力； φ——材料的摩阻角； σ——作用在剪切面上的法向应力。 土的抗剪力问题是比较复杂的，如果试验时试件可以完全控制排水，水分可以从孔隙流 入或排出，则土的抗剪性质以式(8-4)表达。软的及饱和的粘土几乎没有内摩阻力，上式变为： τ=c (8-5) 无粘结性材料的抗剪强度可以写成： τ=c+σtgφ (8-6)