第六章 黃河沖積平原區(qū)道路病害防治措施與路面結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

1、第六章 黃河沖積平原區(qū)道路病害防治措施與路面結(jié)構(gòu)的改進(jìn)6.1引言目前，具有良好強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的半剛性基層在我國(guó)高等級(jí)公路中廣泛采用，它可以有效減少瀝青面層底部的拉應(yīng)力且具有較好的經(jīng)濟(jì)性。但是，由于黃河沖積平原區(qū)地下水位較高，用作路基的粉土壓實(shí)困難、塑性指數(shù)低、粘聚力小，造成路基工后沉降大，強(qiáng)度衰減劇烈，造成該地區(qū)特殊的道路病害。同時(shí)，由于密實(shí)的半剛性基層使通過(guò)瀝青面層空隙和裂縫滲入的雨水滯留于基層頂面，無(wú)法排出的水在車(chē)輛荷載反復(fù)作用下形成的動(dòng)水壓力，造成基層沖刷、唧泥。為了克服半剛性路面結(jié)構(gòu)的這種缺陷，需要對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。 6.2路基路面病害常用防治措施6.2.1路基病害防治措施(1)

2、 路基不均勻沉降防治措施處治路基不均勻沉降的方法較多，總結(jié)國(guó)內(nèi)外對(duì)路基沉降及不均勻沉降的處治措施有： 采用低等級(jí)路面過(guò)渡采用低等級(jí)路面過(guò)渡處治不均勻沉降是目前用得較多的處治措施，先用低等級(jí)路面鋪筑，待沉降穩(wěn)定后，再用罩面處理。它是一種比較被動(dòng)的手段。 采用橋頭搭板處治橋頭沉降橋頭搭板也是目前處理橋頭跳車(chē)用得最普遍、最直觀的手段。通過(guò)在過(guò)渡段設(shè)置一定長(zhǎng)度的剛性搭板，一端放在橋臺(tái)等人工構(gòu)造物固定端處，并加設(shè)防滑錨固鋼筋和在搭板上預(yù)留灌漿孔，使兩個(gè)對(duì)接性質(zhì)不同的路面體系在變形沉降上能平穩(wěn)過(guò)渡。壓力灌漿法壓力灌漿法是利用機(jī)械施加高壓，把能固化的漿液壓入土體空隙，漿液凝固后，把壓力區(qū)范圍內(nèi)的土體固結(jié)，使

3、松散的土顆粒形成整體達(dá)到控制沉降，減少不均勻沉降的目的，特別是針對(duì)公路路基下局部軟弱土基的處治，可以直接改善土體結(jié)構(gòu)，固結(jié)土體，控制沉降。強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法與壓力灌漿法都是目前發(fā)展起來(lái)的處治路基不均勻沉降的有效措施。強(qiáng)夯法處治是利用大能量直接作用在被處治范圍上，通過(guò)整體提高被處治體的密實(shí)度來(lái)減少不均勻沉降變形。(2) 路基承載力不足防治措施如果土基施工中的壓實(shí)度控制不好，引起路基局部或整體沉降，勢(shì)必會(huì)造成路面損壞，直接影響行車(chē)安全。在高速公路建設(shè)中，通過(guò)控制最佳含水量、碾壓質(zhì)量、壓實(shí)機(jī)具以及集料選擇等因素，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量得到了較好的保證。然而，由于粉質(zhì)土具有顯著的毛細(xì)上升現(xiàn)象造成路基含水量增大，承載

4、力降低；同時(shí)在長(zhǎng)期行車(chē)動(dòng)荷載的影響下，密實(shí)度降低。這兩種因素造成的路基承載力不足目前工程界尚未提出合適的處治措施。6.2.2 半剛性路面病害防治措施半剛性基層是目前我國(guó)高等級(jí)公路的主要基層類(lèi)型，它的最大問(wèn)題是容易產(chǎn)生路面裂縫。其中一部分是由于行車(chē)荷載或不均勻沉降作用所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫，另一部分則是由于半剛性基層的干縮及溫縮開(kāi)裂在瀝青面層產(chǎn)生的反射裂縫。目前較有效的解決辦法之一是，采用級(jí)配碎石作柔性基層、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi)材料作底基層的組合式瀝青路面結(jié)構(gòu)，即在傳統(tǒng)半剛性瀝青路面的半剛性基層上加鋪級(jí)配碎石結(jié)構(gòu)層，以形成“瀝青混凝土面層+級(jí)配碎石基層+半剛性底基層”的組合式結(jié)構(gòu)，可視為一種夾層結(jié)構(gòu)

5、。該路面結(jié)構(gòu)使半剛性基層下放，可以減小半剛性結(jié)構(gòu)層的溫度梯度，加強(qiáng)整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的排水性能，并且由于級(jí)配碎石相對(duì)較大的應(yīng)變能，能夠有效地消減瀝青路面的反射裂縫，減少水損害的發(fā)生。實(shí)踐證明，組合式瀝青路面結(jié)構(gòu)在應(yīng)對(duì)重載交通、不均勻沉降、水損壞等方面效果良好，能夠有效地發(fā)揮半剛性基層高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)及級(jí)配碎石防反射裂縫的良好性能，減少路面早期破壞，有效提高路面長(zhǎng)期使用性能。解決辦法之二是采用長(zhǎng)壽命、低養(yǎng)護(hù)的永久性瀝青路面，永久性瀝青路面(又稱(chēng)長(zhǎng)壽命瀝青路面)是國(guó)際瀝青路面界提出的新技術(shù)。國(guó)外20世紀(jì)60年代以來(lái)修建了大量全厚式瀝青路面和深層高強(qiáng)瀝青路面，設(shè)計(jì)及施工良好的路面表現(xiàn)了很好的性能，提供了良好的

6、長(zhǎng)期服務(wù)性能。全厚式路面是指瀝青路面層直接建筑在處治的或未處治的土基上，深層高強(qiáng)瀝青路面則直接鋪筑在粒料基層上，特點(diǎn)是路面的總厚度小于傳統(tǒng)的采用瀝青面層較薄的路面結(jié)構(gòu)的厚度，基本上消除了傳統(tǒng)的普遍存在的疲勞損壞，路面的損壞只發(fā)生在路面的上部。永久性瀝青路面主要針對(duì)重交通量道路而言，也適合于中、輕交通道路，以及舊路道路的維修和重建中。6.3夾層路面結(jié)構(gòu)的提出6.3.1 級(jí)配碎石作柔性基層這種結(jié)構(gòu)理論上具有合理性：級(jí)配碎石屬于散粒體，密實(shí)的碎石基層具有較高的抗壓特性卻不能承受拉力，故其不能傳遞半剛性基層裂縫的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變。且級(jí)配碎石本身收縮系數(shù)極小，幾乎為零，因而消除了裂縫擴(kuò)展的可能性；級(jí)配碎石

7、中間層的隔離作用降低了下臥半剛性基層遭受溫度、濕度的影響使半剛性基層進(jìn)一步收縮的可能性大為減小；同時(shí)級(jí)配碎石由于空隙較大，還能起到排水層的作用。但是級(jí)配碎石還存在模量低，如果需要減少瀝青面層底部的拉應(yīng)力則需加厚瀝青層，從而增加路面的永久變形；以及級(jí)配碎石工程質(zhì)量變異性較大的不良影響。相關(guān)資料表明，嚴(yán)格的材料選擇、合理的級(jí)配、嚴(yán)格的施工工藝控制是提高級(jí)配碎石強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。6.3.2 LSPM作柔性基層大粒徑碎石混合料(Large Stone Asphalt Mixes，LSAM)，由于具有良好的路用性能而被逐步得到重視和深入研究，并開(kāi)始在老路改造中得到實(shí)踐與應(yīng)用。它分為密實(shí)式級(jí)配、開(kāi)式級(jí)配

8、兩種形式，開(kāi)式級(jí)配混合料的空隙率為10%15%，甚至更大，其功能同ATPB，具有排水作用，是最大公稱(chēng)粒徑在2563mm之間的熱拌熱鋪瀝青混合料。稱(chēng)為大粒徑碎石排水性瀝青混合料（Large Stone Porous Asphalt Mixes，LSPM）?；旌狭辖Y(jié)構(gòu)性能有以下特點(diǎn)：（1）大碎石瀝青混合料一般最大粒徑在25mm以上，最大可達(dá)6375mm，通常由較大粒徑單粒徑集料和少量的細(xì)集料組成，一般不需要添加礦粉，鋪筑厚度一般為集料最大粒徑的2.54 倍。（2）LSAM其級(jí)配類(lèi)型通常有2 種，一類(lèi)是密級(jí)配的瀝青混合料，空隙率在35%之間：另一類(lèi)是開(kāi)級(jí)配的瀝青混合料，空隙率在15%左右。后一類(lèi)結(jié)構(gòu)

9、有較大空隙率，有排水功能，可用作排水層將滲入路面的水排出，減少水損害。（3）LSAM瀝青用量比普通瀝青混合料更低，更經(jīng)濟(jì)。大粒徑碎石混合料比普通粒徑碎石混合料的比表面積小，因此，瀝青膜厚度相同，大粒徑碎石混合料瀝青用量更低。（4）由于細(xì)集料較少，粗集料之間相互嵌擠，形成強(qiáng)壯的骨架結(jié)構(gòu)，提供足夠的強(qiáng)度，可以用作新建道路的承重層及改建道路的補(bǔ)強(qiáng)層。（5）由于大碎石混合料的空隙率較大、骨料間隙較大，用作老路補(bǔ)強(qiáng)可以較好地抵抗下層的反射裂縫對(duì)上層路面的影響。（6）大粒徑碎石瀝青混合料可以抵抗日益增長(zhǎng)的交通荷載帶來(lái)的車(chē)轍問(wèn)題，提高路面結(jié)構(gòu)的抗永久變形能力。（7）LSAM通常鋪筑在基層，其上各層在保證必需

10、的鋪筑厚度和壓實(shí)度的前提下，應(yīng)當(dāng)盡可能減薄其厚度，以便最大限度發(fā)揮LSAM抗車(chē)轍能力。 6.4 基于路基強(qiáng)度衰減條件下的夾層路面結(jié)構(gòu)力學(xué)分析6.4.1 不同含水量下路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析本章計(jì)算以級(jí)配碎石作柔性基層為例，分析路基強(qiáng)度衰減對(duì)夾層路面結(jié)構(gòu)下基層附加應(yīng)力的影響，取下基層模量分別為500MPa、700MPa、1000MPa、1300MPa、1500MPa和2000MPa。計(jì)算方法及計(jì)算參數(shù)同第四章表4.3、4.6。新的組合式瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)見(jiàn)表6.1。(1) 夾層結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)一）(2) 半剛性基層結(jié)構(gòu)圖6.1 夾層結(jié)構(gòu)和半剛性基層路面結(jié)構(gòu)(1) 夾層結(jié)構(gòu)面層層底彎拉應(yīng)力（a）下基層模量為5

11、00Mpa（b）下基層模量為700Mpa（c）下基層模量為1000Mpa（d）下基層模量為1300Mpa（e）下基層模量為1500Mpa（f）下基層模量為2000Mpa圖6.2 夾層結(jié)構(gòu)面層層底彎拉應(yīng)力(a) 下基層剛度500MPa時(shí)不同荷載下面層層底彎拉應(yīng)力變化情況注：1W=15.4%； 2W=23.4%(b) 下基層剛度改變時(shí)面層層底彎拉應(yīng)力變化情況注：1P=0.7MPa、 =15.4%；2P=1.0MPa 、=23.4%圖6.3 夾層結(jié)構(gòu)面層層底彎拉應(yīng)力柱狀圖圖6.2、6.3為夾層結(jié)構(gòu)中面層層底彎拉應(yīng)力隨含水量改變時(shí)的變化規(guī)律，由圖表明，面層層底受壓應(yīng)力作用，壓應(yīng)力值隨含水量的增大而略有

12、增長(zhǎng)，如下基層剛度500MPa、荷載為0.7MPa時(shí)，時(shí)的壓應(yīng)力值約為時(shí)的1.08倍；面層層底壓應(yīng)力值隨下基層剛度的提高而略微減小，但差別不大，如荷載為1.0MPa、時(shí)，下基層剛度為2000MPa時(shí)的面層層底壓應(yīng)力值約為下基層剛度為500MPa時(shí)的0.96倍。(2) 夾層結(jié)構(gòu)上基層層底彎拉應(yīng)力（a）下基層模量為500Mpa（b）下基層模量為700Mpa（c）下基層模量為1000Mpa（d）下基層模量為1300Mpa（e）下基層模量為1500Mpa（f）下基層模量為2000Mpa圖6.4 夾層結(jié)構(gòu)上基層層底彎拉應(yīng)力(a) 下基層剛度500MPa時(shí)不同荷載下上基層層底彎拉應(yīng)力變化情況注：1W=15

13、.4%； 2W=23.4%(b) 下基層剛度改變時(shí)上基層層底彎拉應(yīng)力變化情況注：1P=0.7MPa、 =15.4%；2P=1.0MPa 、=23.4%圖6.5 夾層結(jié)構(gòu)上基層層底彎拉應(yīng)力柱狀圖由圖6.4、6.5可知，上基層作為應(yīng)力控制層層底彎拉應(yīng)力在不同條件下的變化規(guī)律表現(xiàn)為：通過(guò)設(shè)置柔性級(jí)配碎石層，該層層底彎拉應(yīng)力明顯小于半剛性路面結(jié)構(gòu)基層層底彎拉應(yīng)力。該層層底彎拉應(yīng)力與含水量的關(guān)系也有所降低，如下基層剛度500MPa、荷載為0.7MPa時(shí)， 時(shí)的基層層底彎拉應(yīng)力約為時(shí)的1.17倍，而在半剛性路面結(jié)構(gòu)中前者為后者的1.25倍。夾層路面結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)重載交通的能力明顯增強(qiáng)，如P=1.0MPa， 時(shí)的

14、上基層層底彎拉應(yīng)力為P=0.7MPa時(shí)的1.3倍，而在半剛性路面結(jié)構(gòu)中前者為后者的3.2倍。上基層層底彎拉應(yīng)力隨下基層剛度的提高而減小，甚至在較大的輪載作用下由底部受拉變化為受壓，降低了上基層破壞的概率，提高了道路的使用性能，如荷載為1.0MPa、時(shí)，下基層剛度為1500MPa時(shí)的上基層層底即為壓應(yīng)力。在上述荷載范圍內(nèi)，上基層層底彎拉應(yīng)力均低于基層容許拉力值（0.26Mpa）而未發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。 (3) 夾層結(jié)構(gòu)下基層層底彎拉應(yīng)力（a）下基層模量為500Mpa（b）下基層模量為700Mpa（c）下基層模量為1000Mpa（d）下基層模量為1300Mpa（e）下基層模量為1500Mpa（f）下基層

15、模量為2000Mpa圖6.6 夾層結(jié)構(gòu)中下基層層底彎拉應(yīng)力(a) 下基層剛度500MPa時(shí)不同荷載下下基層層底彎拉應(yīng)力變化情況注：1=15.4%； 2=23.4%(b) 下基層剛度改變時(shí)下基層層底彎拉應(yīng)力變化情況注：1P=0.7MPa、 =15.4%；2P=1.0MPa 、=23.4%圖6.7 夾層結(jié)構(gòu)下基層層底彎拉應(yīng)力柱狀圖由圖6.6、6.7可知，下基層層底彎拉應(yīng)力與基層模量、含水量及輪載的關(guān)系都非常顯著，主要表現(xiàn)為：下基層層底彎拉應(yīng)力值隨含水量的增大呈近似線(xiàn)性關(guān)系增長(zhǎng)，增長(zhǎng)幅度較大，如下基層剛度500MPa、荷載為0.7MPa時(shí)， 時(shí)的下基層層底彎拉應(yīng)力約為時(shí)的1.37倍。下基層層底彎拉應(yīng)

16、力在超載作用下的增長(zhǎng)幅度更為明顯，如圖6.7中的(a)圖，基層層底彎拉應(yīng)力在P=1.0MPa時(shí)的值約為P=0.7MPa時(shí)的2.6倍。下基層層底彎拉應(yīng)力隨下基層剛度的提高而增大，如P=1.0MPa、時(shí)，下基層剛度為2000MPa時(shí)的基層層底彎拉應(yīng)力約為下基層剛度為500MPa時(shí)的2.06倍，且超過(guò)了基層容許拉應(yīng)力(0.26 Mpa)，下基層產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。 綜合分析以上數(shù)據(jù)，為了既能達(dá)到有利于延長(zhǎng)上基層疲勞壽命，又能保護(hù)下基層的目的，下基層模量不宜取值過(guò)高，應(yīng)控制在1500MPa以?xún)?nèi)。6.4.2 夾層結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析(1) 疲勞壽命計(jì)算根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，根據(jù)公式（4.2）計(jì)算夾層結(jié)構(gòu)中上下基層疲

17、勞壽命如表6.2所示。表6.2 不同含水量時(shí)結(jié)構(gòu)層疲勞壽命表格 E=500MPa上基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.72.920E+142.180E+141.600E+141.230E+141.050E+140.81.110E+147.210E+134.560E+133.100E+132.450E+130.95.120E+132.840E+131.520E+138.930E+136.500E+121.05.550E+132.390E+139.800E+124.570E+122.900E+12下基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421

18、.423.40.73.860E+131.610E+136.480E+123.010E+121.910E+120.81.310E+123.660E+119.680E+103.160E+101.610E+100.93.210E105.710E+099.370E+082.040E+088.270E+071.01.540E+081.380E+071.080E+061.250E+053.460E+04 E=700MPa上基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.78.880E+147.260E+145.870E+144.930E+144.440E+140.85.440E

19、+144.040E+142.960E+142.290E+141.950E+140.94.270E+142.840E+141.860E+141.300E+141.050E+141.01.000E+155.600E+143.050E+141.830E+141.360E+14下基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.74.870E+121.840E+126.720E+112.890E+111.750E+110.86.820E+101.660E+103.810E+091.100E+095.250E+080.96.420E+089.470E+071.270E+072.

20、350E+068.570E+051.07.690E+055.190E+043.060E+032.700E+026.640E+01 E=1000MPa上基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.72.620E+152.330E+152.070E+151.880E+151.780E+150.82.570E+152.170E+151.820E+151.580E+151.460E+150.93.400E+152.690E+152.120E+151.750E+151.750E+151.01.710E+161.230E+168.720E+156.610E+155.630E

21、+15下基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.74.070E+111.390E+114.610E+101.820E+101.050E+100.81.990E+094.170E+088.160E+072.090E+079.310E+060.95.890E+067.090E+057.770E+041.210E+044.000E+031.01.340E+036.730E+012.950E+005.510E-034.330E-02 E=1300MPa上基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.75.340E+155.020E+15

22、4.730E+154.530E+154.420E+150.87.160E+156.530E+155.990E+155.610E+155.410E+150.91.340E+161.180E+161.040E+169.540E+159.090E+151.01.120E+179.370E+167.910E+166.940E+166.470E+16下基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.75.280E+101.680E+105.120E+091.910E+091.070E+090.81.100E+082.040E+073.580E+068.450E+053.570

23、E+050.91.260E+051.290E+041.210E+031.660E+025.070E+011.07.180E+000000 E=1500MPa上基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.77.600E+157.350E+157.120E+156.970E+156.900E+150.81.190E+161.130E+161.080E+161.050E+161.030E+160.92.640E+162.460E+162.300E+162.210E+162.170E+161.02.870E+162.590E+172.360E+172.230E+172.

24、160E+17下基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.71.590E+104.850E+091.420E+095.110E+082.780E+080.81.980E+073.480E+065.720E+051.280E+055.490E+050.91.290E+041.220E+031.050E+021.330E+013.400E-061.000000 E=2000MPa上基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.71.430E+161.450E+161.470E+161.500E+161.530E+160.82.970E

25、+163.010E+163.100E+163.190E+163.270E+160.98.980E+169.160E+169.490E+169.930E+161.020E+171.01.550E+181.600E+181.680E+181.790E+181.860E+18下基層輪壓p（MPa）含水量（%）15.417.419.421.423.40.71.130E+093.140E+088.500E+072.850E+071.490E+70.84.540E+056.980E+041.010E+042.040E+037.830E+020.98.690E+016.800E+000001.000000(

26、2) 上基層疲勞壽命變化規(guī)律(a) 0.7MPa時(shí)不同含水量下上基層疲勞壽命變化情況注：1下基層剛度500MPa；2下基層剛度1500MPa；3下基層剛度2000MPa(b) 不同荷載時(shí)上基層疲勞壽命變化情況注：1下基層剛度500MPa 、=15.4%；2下基層剛度2000MPa 、=23.4%圖6.8 上基層疲勞壽命柱狀圖圖6.8表明，輪載相同時(shí)，上基層疲勞壽命隨著下基層剛度的提高而顯著提高，疲勞壽命值如表6.2所示，如荷載為0.7MPa、時(shí)，下基層剛度為2000 MPa時(shí)的上基層疲勞壽命為下基層剛度為500 MPa時(shí)的48.97倍；下基層剛度低于1000 MPa時(shí)，上基層疲勞壽命隨著荷載的

27、增大而顯著降低；下基層剛度高于1000 MPa時(shí)，上基層疲勞壽命隨著荷載的增大而有所提高。(3) 下基層疲勞壽命變化規(guī)律(a) 0.7MPa時(shí)不同含水量下下基層疲勞壽命變化情況注：1下基層剛度500MPa；2下基層剛度1500MPa；3下基層剛度2000MPa(b) 不同荷載時(shí)下基層疲勞壽命變化情況注：1下基層剛度500MPa 、=15.4%；2下基層剛度2000MPa 、=23.4%圖6.9 下基層疲勞壽命柱狀圖圖6.9表明，輪載相同時(shí)，下基層疲勞壽命隨著下基層剛度的提高而顯著降低，如荷載為0.7MPa、時(shí)，下基層剛度為2000 MPa時(shí)的下基層疲勞壽命為下基層剛度500MPa時(shí)的2.93&

28、#215;10-5倍；下基層疲勞壽命隨著荷載的增大而顯著降低，下基層剛度500MPa 、時(shí)，荷載為1.0 MPa時(shí)的下基層疲勞壽命約為荷載為1.0 MPa時(shí)的4.00×10-6倍。(4) 結(jié)論夾層結(jié)構(gòu)中由于設(shè)置了柔性級(jí)配碎石層，有效調(diào)整了應(yīng)力分布狀態(tài)，對(duì)位于其上的上基層受力非常有利，不僅顯著減小了層底拉應(yīng)力值，同時(shí)在應(yīng)對(duì)路基強(qiáng)度衰減、重載交通等方面具有非常顯著的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)調(diào)整下基層模量，發(fā)現(xiàn)下基層模量越高，對(duì)面層及上基層受力越有利，但會(huì)造成下基層拉應(yīng)力過(guò)大。因此，綜合考慮上基層受力狀況，提出下基層模量不宜取得過(guò)高，可介于10001500MPa。6.5 基于不均勻沉降條件下夾層結(jié)構(gòu)應(yīng)力

29、分析6.5.1路基橫向不均勻沉降對(duì)夾層路面結(jié)構(gòu)受力特性的影響 計(jì)算模型及位移荷載的施加方式同第五章。 (1) 夾層結(jié)構(gòu)面層層底彎拉應(yīng)力變化規(guī)律面層層底彎拉應(yīng)力如圖6.12所示。(a)下基層模量500MPa (b) 下基層模量1500MPa(c) 下基層模量2000MPa圖6.12 面層層底彎拉應(yīng)力注：5cm、12cm、20cm指橫向最大不均勻沉降差如圖6.12所示，面層層底受壓應(yīng)力作用，且壓應(yīng)力值隨橫向最大不均勻沉降差的增大而顯著增大，如下基層模量為500MPa時(shí)，見(jiàn)下表：橫向最大不均勻沉降差(cm)面層層底最大壓應(yīng)力(MPa)50.712120.413200.688壓應(yīng)力值隨著下基層剛度的提

30、高而增大。(2) 夾層結(jié)構(gòu)上基層層底彎拉應(yīng)力變化規(guī)律(a) 下基層模量500MPa (b) 下基層模量1500MPa(c) 下基層模量2000MPa圖6.13 上基層層底彎拉應(yīng)力注：5cm、12cm、20cm指橫向最大不均勻沉降差如圖6.13所示，通過(guò)設(shè)置級(jí)配碎石層，上基層作為應(yīng)力控制層，其彎拉應(yīng)力較半剛性結(jié)構(gòu)基層層底彎拉應(yīng)力明顯偏?。桓魑恢蒙匣鶎訉拥讖澙瓚?yīng)力值隨橫向最大不均勻沉降差的增大而顯著增大，如下基層模量為500MPa、距路堤中心6m處，max =20cm時(shí)的上基層層底彎拉應(yīng)力值約為max =5cm時(shí)的4.00倍；上基層層底彎拉應(yīng)力隨下基層模量的提高而減小，當(dāng)下基層模量為2000MPa

31、時(shí)，上基層底部受拉變?yōu)槭軌?，將顯著降低上基層破壞的概率，延長(zhǎng)道路的使用壽命上基層層底彎拉應(yīng)力均低于容許拉力值（0.26Mpa）故未發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。 (3) 夾層結(jié)構(gòu)下基層層底彎拉應(yīng)力變化規(guī)律(a) 下基層剛度500MPa (b) 下基層剛度1500MPa(c) 下基層剛度2000MPa圖6.14 下基層層底彎拉應(yīng)力注：5cm、12cm、20cm指橫向最大不均勻沉降差圖6.14所示，通過(guò)設(shè)置級(jí)配碎石層，下基層層底彎拉應(yīng)力較半剛性結(jié)構(gòu)基層層底彎拉應(yīng)力明顯偏小；各位置下基層層底彎拉應(yīng)力值隨橫向最大不均勻沉降差的增大而顯著增大，如下基層模量為500MPa、距路堤中心6m處，max =20cm時(shí)的下基層層底彎拉應(yīng)力值約為max =5cm時(shí)的4.00倍；在下基層剛度不變，橫向最大沉降差一定時(shí)，從路堤中心到兩端，下基層層底彎拉應(yīng)力分布呈拋物線(xiàn)規(guī)律增長(zhǎng)，且增長(zhǎng)幅度較大，如下基層剛度為500MPa、max =5cm時(shí)，距路堤中心10m處的下基層層底彎拉應(yīng)力值約為距路堤中心2m處的3.74倍，這表明，即使橫向沉降不是非常嚴(yán)重，路