路基路面工程論文

1、道路交通荷載分析及道路養(yǎng)護(hù)摘要：汽車是路基路面的服務(wù)對(duì)象，路基路面的主要功能是長(zhǎng)期保證車輛快速、安全、平穩(wěn)的通行。為了保證設(shè)計(jì)的路基、路面結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)計(jì)的功能，具有良好 的結(jié)構(gòu)性能，首先應(yīng)對(duì)行駛的汽車進(jìn)行分析，包括汽車輪載和軸載的大小與特性； 不同車型車軸的布置；設(shè)計(jì)期限內(nèi)，汽車軸型的分布以及汽車通行量逐年變化的 規(guī)律；汽車靜態(tài)荷載與動(dòng)態(tài)荷載特性比較等。關(guān)鍵字:行車荷載汽車輪載汽車軸載交通量靜態(tài)荷載動(dòng)態(tài)荷載道路養(yǎng)護(hù)。我國(guó)高速公路經(jīng)過15年的持續(xù)快速發(fā)展，使公路基礎(chǔ)設(shè)施總體水平實(shí)現(xiàn)了 歷史性跨越。隨著京滬、京沈、京石太、滬寧合、滬杭甬等一批長(zhǎng)距離、跨省區(qū) 的高速公路相繼貫通，我國(guó)主要公路運(yùn)輸通道交

2、通緊張狀況得到明顯緩解，長(zhǎng)期 存在的運(yùn)輸能力緊張狀況得到明顯改善。高速公路的快速發(fā)展，大大縮短了省際 之間、重要城市之間的時(shí)空距離，加快了區(qū)域間人員、商品、技術(shù)、信息的交流 速度，有效降低了生產(chǎn)運(yùn)輸成本，在更大空間上實(shí)現(xiàn)了資源有效配置，拓展了市 場(chǎng)，對(duì)提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步都起到了重要的作用。今 天，高速公路的速度和便利也已經(jīng)走進(jìn)了平常百姓的生活，正在改變著人們的時(shí) 空觀念和生活方式。但是，這些變化是在生產(chǎn)力水平和社會(huì)需求水平不高的情況下實(shí)現(xiàn)的，相對(duì) 于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和全面建設(shè)小康社會(huì)的發(fā)展目標(biāo)，以及應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的國(guó) 際競(jìng)爭(zhēng)力挑戰(zhàn)而言，目前的改善只是初步的、不全面的、不

3、穩(wěn)定的，縮小差距、 加快發(fā)展仍然是交通建設(shè)的主題。就公路交通基礎(chǔ)設(shè)施而言，高速公路網(wǎng)絡(luò)依然 是其中一個(gè)主要的薄弱環(huán)節(jié)。隨著國(guó)家高速公路規(guī)劃網(wǎng)“7918網(wǎng)”的提出，我 國(guó)的道路建設(shè)進(jìn)入了飛速發(fā)展的快車道，2008年年底我國(guó)的國(guó)家公路總里程已 超過370萬公里，高速公路總里程全球第二。這么龐大的高速公路網(wǎng)無疑給道路 建設(shè)者和管理者帶來了一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn)，如何保證公路的使用壽命，將關(guān)系到我 國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康的發(fā)展。下面我僅就行車荷載對(duì)路基路面的作用以及道路養(yǎng)護(hù)相 關(guān)的問題談一談自己的一些認(rèn)識(shí)。一，道路上通行的汽車現(xiàn)代綜合運(yùn)輸體系是由多種運(yùn)輸方式共同組成的有機(jī)整體，各種運(yùn)輸方式間 存在很強(qiáng)的互補(bǔ)性和相互依

4、賴性。一種運(yùn)輸方式的發(fā)展和運(yùn)輸量的增多，會(huì)給與 之相配合的其它運(yùn)輸方式帶來更多的需求，越來越緊密的協(xié)作將有助于提高運(yùn)輸 系統(tǒng)的整體效率，使各自的市場(chǎng)不斷擴(kuò)大、服務(wù)不斷延伸。綜合運(yùn)輸大通道是綜 合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的骨架和命脈，其發(fā)達(dá)程度既代表一個(gè)國(guó)家交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展水平，也 是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模和發(fā)展水平的重要影響因素。公路交通覆蓋面廣、機(jī)動(dòng)靈活、時(shí)效性強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)門到門運(yùn)輸，是綜合運(yùn)輸 體系的基礎(chǔ)，既具有通道功能，又具有集散功能。高速公路通行能力大、速度快、 行車安全舒適，是綜合運(yùn)輸體系的重要組成部分，它在綜合運(yùn)輸體系中的基礎(chǔ)性 作用有：一是與鐵路干線等其它運(yùn)輸方式有機(jī)配置強(qiáng)化綜合運(yùn)輸通道，滿足不同 貨物種

5、類、旅客出行的需求，各展其長(zhǎng)，為用戶提供便利和選擇；二是在鐵路、 水運(yùn)、航空不能到達(dá)的地方提供更大范圍的交通覆蓋；三是為鐵路樞紐、主要港 口、重要機(jī)場(chǎng)提供便捷的集疏運(yùn)條件。發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)踐表明，在綜合運(yùn)輸大通道 中高速公路具有十分重要的地位和作用。通常來說道路上通行的汽車車輛主要有客車和火車兩大類?？蛙囉址譃樾】?車、中客車、大客車。車座位從2個(gè)到20個(gè)以上不等，載重也各異。貨車又分 為整車，牽引式掛車和牽引式半掛車。隨著集裝箱運(yùn)輸水陸聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)開展以后， 貨車已經(jīng)越來越趨向大噸位發(fā)展，目前貨車的最大噸位已超過4050噸。汽車的 總荷載通過車軸與車輪傳遞給路面，所以路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要以軸載作為荷載

6、標(biāo) 準(zhǔn)。在道路上行駛的多種車輛組合中，重型貨車與大客車起決定作用，輕型貨車 與中、小客車影響很小，有時(shí)可以不計(jì)。但是在考慮路面表面特性要求時(shí)，如平 整性、抗滑性等，以小汽車為主要對(duì)象因?yàn)樾≤嚨男旭偹俣雀?，所以要求在高?行車條件下具有良好的平穩(wěn)性與安全性。二、汽車的軸型無論是客車還是貨車，車身的全部重力都通過車軸上的輪子傳給路面，因此， 對(duì)于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言更加重視汽車的輪數(shù)和軸數(shù)。通常，整車型式的客、貨車 車軸分前軸和后軸。絕大部分車輛的前軸為兩個(gè)單輪組成的單軸，軸載約為汽車 總重量的三分之一。極少數(shù)汽車的前軸由雙軸單輪組成，雙前軸的載重約為汽車 總重的一半。汽車的后軸有單軸、雙軸和三軸三種

7、，大部分汽車后軸由雙輪組成， 只有少量輕型貨車由單輪組成。每一根后軸的軸載大約為前軸軸載的兩倍。由于 汽車貨運(yùn)向大型重載方向發(fā)展，貨車的總重有增加的趨勢(shì)，為了滿足各個(gè)國(guó)家對(duì) 汽車軸限的規(guī)定，趨向于增加軸數(shù)以提高汽車總重。因此出現(xiàn)了各種多軸的貨車。 有些運(yùn)輸專用設(shè)備的平板拖車，采用多軸多輪，以便減輕對(duì)路面的額壓力。三、汽車對(duì)道路的靜態(tài)壓力汽車對(duì)道路的作用可分為停駐狀態(tài)和行駛狀態(tài)，當(dāng)汽車處于停駐狀態(tài)下， 對(duì)路面的作用力為靜態(tài)壓力，主要是由輪胎傳給路面的垂直壓力P,它的大小受 下述因素的影響。（1）汽車輪胎的內(nèi)壓力Pi； 2）輪胎的剛度和輪胎與路面接觸的 形狀；（3）輪載的大小。輪胎與路面的接觸面形狀近似于橢圓形，因其長(zhǎng)軸與短 軸的差別不大，在工程設(shè)計(jì)中以圓形接觸面積來表示。將車輪荷載簡(jiǎn)化成當(dāng)量的 圓形均布荷載.并采用輪胎內(nèi)壓力作為輪胎接觸壓力P。貨車輪胎的標(biāo)準(zhǔn)靜內(nèi)壓 力一般在0.40.7兆帕范圍內(nèi)。通常輪胎與路面接觸面上的壓力略小于內(nèi)壓力， 約為