关于弯沉原理的论文 [复制链接]

尹光瑞1, 姚辉宁2 , 梁艳华3( 1.德州市交通工程监理公司, 山东德州253005; 2.长安大学, 陕西西安710064;3.新疆维吾尔自治区高等级公路管理局, 新疆乌鲁木齐830000)
摘要: 由于公路沥青路面设计规范提供的回弹模量值的公式是建立在弹性半空间理论基础上, 与实际的情况有一定的出入, 故在考虑标准车后轴两侧车轮荷载对贝克曼梁测定值影响的基础上, 推导出修正的弯沉与回弹模量理论公式, 并以工程实例验证其适用性, 具有一定的现实意义。
关键词: 弯沉; 回弹模量; 贝克曼梁法; 修正理论公式
Resear ch on Formula of Controlling Deflection Valuesfor Subgr ade
YIN Guang- rui1, YAO Hui- ning2, LIANG Yan- hua3( 1.Dezhou Communications Engineering Supervision Corporation, Dezhou 253005, **; 2.Chang′an University,Xi′an 710064, **; 3.Xinjiang Uignur Autonomous Region Highway Administrations, Urumchi 830000, **) Abstr act: In the specification for design of highway asphalt pavement, putting forward the formula ofcalculating rebound module for subgrade based on the theory of elastic half space, and there are some dif-ferences from practice. The amendatory formula about deflection and rebound module is worked out aften considering the force from all the wheels and the formula is tested by practice, which has much practical means.
Key words: deflection; rebound module; benkleman bean; amendatory formula
1 公路路面设计方法简介
公路路面设计的方法是: 利用各层路面材料及路基的回弹模量值, 按照弹性层状体系理论, 计算出标准轴载下道路表面的回弹弯沉值, 且此值要小于等于累计轴载作用次数确定的设计容许弯沉值。由此可知, 路基的实际核心控制指标是路基的回弹模量E值, 但是由于受试验精度及条件限制, 一般情况下, 通过回弹模量换算出弯沉指标, 并由实测弯沉指标来进行衡量。此方法先要确定回弹模量的不利季节影响系数K1, 再根据《路面基层施工技术规范》( JTJ 034-2000) 附录给定的经验推算公式来确定弯沉指标l0,即l0=9308K1E- 0.938, 但是此方法只是全国范围内的一个比较通用的公式。具体到各地区, 因为土质、含水量等状况的不同, 按照上述方程回归所得路基回弹模量与弯沉值相关性与实际有一定出入, 见表1。
2 理论公式推导
在贝克曼梁法测回弹模量试验( T0944- 95) 中,一般情况下, 标准车采用八成新的轮胎, 在充气压力为0.7MPa的情况下, 轮胎触地形状接近圆形, 且当量圆的半径δ=10.65cm。此时, 以轴对称弹性半空间为模型来计算路基表面的弯沉值与回弹模量的关系, 则轴对称弹性半空间一般解的垂直变形即弯沉值w( r) 的一般解为:
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