道路工程路基力学特性

第四章路基力学特性分析

第四章路基力学特性分析

第一节路基土的变形特性第二节土基承载能力指标第一节路基土的变形特性一、路基土的应力——应变关系1、理想的线性弹性体在一定的应力范围内，应力与应变的关系呈线性特性。由于路基土的内部结构十分复杂，所以路基土在应力作用下呈现的变形特性同理想的线性弹性体有很大区别。2、压入承载板试验：以一定尺才的刚性承载板置于土基顶面，逐级加荷卸荷，记录施加于承载板上的荷载及由该荷载所引起曲沉降变形，根据试验结果，可绘出土基顶面压应力与回弹变形的关系曲线,见图4-1a，来计算土基的回弹模量。图4-1b)为三轴压缩试验应力——应变关系曲线。土基的应力——应变关系除了出现非线性特性之外，还表现出弹塑性性质。由图4-1c）可以看出，当荷载卸除，应力恢复到零时，曲线由A回到B，OB即为塑性或残余变形。

模侧量惧有沈以零下眠几屿种：（1）初滥始切慌线模抱量：料应力词值为茅零时促的应慨力——乓—应变骗曲线炼的斜揪率，无如图4宋-授1科c）中制的①所示思；（2）风切浸线仇模碍量浅：满某龙一答应租力赌级忧位张处款应子力—繁—应请变旨曲黄线结的丘斜比率眼，倒如哄图4-格1c）中默的②络所示根，反供映该光级应项力处猪应力拴一应脱变变阿化的捕精确威关系贼；（3）岸割兔线具模划量霜：妈以挤某司一棚应箭力脚值栋对歼应篇的冒曲雨线徐上纷的葡点触同唐起参始探点绢相姐连仙的处割策线棕的滥斜舍率惨，愚如惑图4-比1c）赠中③所示兵，反吼映土粉基在枝工作贷应力帖范围版内的码应力懒一应案变的箱平均梢状态熊；（4）杜回张弹千模望量转：机应替力制卸钳除寇阶泊段取，绳应脆力——应轿变榨曲储线珍的凡割欺线镰模格量臭，摩如辟图4-持1c）中④所示碗。前眉三峰种阔模魔量义中拆的架应碍变钢值筐包坐含碌残迅余短应蜻变赠和和回央弹困应绝变剧，帜而鸦回圾弹芬模咽量揉则泽仅矿包唤含羡回情弹肢应按变兵，宝它艰部脸分尺地抽反剥映货了异土冈的哨弹矿性拉性督质汉。土基第应力—欣—应土变兄的钞非杨线鲁性培特很性乒还图有挥另搞一采种玻表太示荷方根法银，失即榴将质因股弹尝模衣量乏值盐以派应去力吃或有应萌变谷的感函悄数剥形塘式科来道表罗示巨。湾如唱根骆据兼试仁验后结拦果惨，禁砂喇性户土扫路促基首的也回历弹洒模慎量政可容以穷按倡式固（4规-怀3）计斯算确晶定。式中翅：ER贝—摘—土基各回弹纵模量叼，k击P薄a；θ——全应池力，途即三觉向主泻应力梁之和kP熊a；Kl，K2稳—钞—回归枯常数虎，见末图4殿-袭2堂a）对于预粘性捞土，仆其模偶量值挤随应夸力的金变化项又有帝另外扑的形倘式。职如图4-安2b）宽所壁示纤，戏在咸一贞定边的爷应版力件范布围工内太，迎随红着届应若力庭的沈增兰加演，此模加量铅逐斤渐烦降矩低茄，摧超班过呼一宁定配范湾围顽后遗，眨模袖量痒又垫缓砌慢树增炸大荐。图4-匹2回进弹碗模滑量珍与卡应膛力告的暮关汉系寇曲宴线a)砂性置土;b)粘性玻土路基起土在宴车轮锈荷载此作用洁下产植生的固应变绩，不斗仅与岸荷载节应力嘴的大拜小有简关，热而且洽与荷医载作揉用的带持续扎时间辨有关武，这念是由朋于土荣颗粒虎之间沿力的芳传递施以及贴土粒访与生巩粒之划间的梅相对耕移动踢都需咏要一绑定的达时间敢。通评常在敲施加储荷载臂的初值期，久变形京量随杜荷载鞋持续遥时间而的延愧长而姿增大屋，以畏后逐估渐趋疗向稳届定。控这又产称为依土的在流变旱特性捕。试爷验表趟明，湾因弹辉应变垃与荷俱载的色持续绢时间离关系菊不大猪，土月的流重变特变性主堤要同挑塑性踩应变刘有关况。二、蕉重次复荷载垄对路范基土的悠影艺响重复荷载素对路昏基土的影诱响：一旦种龄是勤土错体秋逐坟渐开压慈密另，僻土纲体粱颗联粒灭之雹间阁进蔽一崭步脱靠题拢历，事每累一乏次机加旁载拘产拴生贱的池塑摩性莲变武形撑量钩愈迹来达愈颗小傍，洞直弹至猜稳某定桂，分这咐种识情聪况挡不城致吃形望成漆土位基贷的旋整伙体税性密剪登切数破耻坏怪；煤另嚷一猪种唇是阔荷核载旺的服重镰复腹作收用奸造灵成腹了机土士体超的到破侄坏工，分每仆一芦次资加文载荒作惜用昌在势土爷体懂中衰产充生拢了屋逐桃步拢发超展殃的购剪仙切六变竹形强，兽形打成妇能强引内起稀土藏体侵整叛体恐破秆坏勤的博剪仙裂恼面彼，渡最嚼后扑达腊到颗破络坏叉阶澡段厕。土基传在重假复荷歌载作砖用下吩产生扬的塑穗性变岁形积毒累，辉最终语将导熊致何钥种状尿况，还主要螺取决棋于：（1）土沉的性壶质（期类型皆）和宏状态浴（含忽水量立、密艺实度拆、结柴构状蚂态）暮；（2）遮重谣复脱荷盛载爱的总大铜小贼以黑重庄复惜荷著载丑同徒一屈次废静铃载隔下萍达珠到室的僻极本限螺强富度绵之赵比夫来苏表裳示屡，阁即景相流对缝荷云载炮；（3）荷绪载作笛用的虏性质轧，即然重复矿荷载蒜的施震加速愿度、择每次奖作用教的持滴续时据间以驼及重大复作经用的移频率彼。三却、碰湿蕉度岸和述密巨度绸对凭路郑基播土粪的述影涛响回弹沃模量再值通赛常随场密实团度增油加而旁增大友，而记随含走水量眼增加碗而减音小。芦其中胀，含蜂水量元对模狮量值项的影间响特歉别大,如障右宏图秩所粗示薄。单路萄面猪结凉构雕分恒析努时凉，甜采裂用疫按朱照缠路灯基遭土郊的亡实狭际绣湿苗密壶状降态府制抵备颤的矿试咸件继测艇定另的厨回周弹析模须量初值泼。通故常蝇，尼试坦件孕在默接毕近伐最畜佳闷含考水搜量围值指时喂压个实踩到检规雨定谁的扔最磨低糠密屠实飘度帆，宵随狂后跃浸残水丢饱虎和赴后爆进绣行腿试诊验埋。第二佩节把土酿基承心载能驰力指嘱标路虹基禽的慢承驶载锁能只力边都案用假一踩定危应宾力季级祸位祝下治的寻抗络变蕉形提能决力睛来框表鸣征炒，派主裕要怎参葵数哥有E、K、C窗B押R。一、引土基业的回意弹模筐量E以猜回蹄弹烈模寻量育表唇征湖土阳基材的阴承芦载牙能绣力站，霸可搏以痒反共映阀土俯基糟在睬瞬为间络荷若载白作姓用给下羡的世可化恢蜡复裁变约形揪性蚂质屡，杏因鄙而哪可剥以荣应讨用治弹椅性谷理早论译公质式唯描秀述墙荷草载详与挥变摇形弊之止间想的纲关血系卵。制以血回伏弹附模兵量昨作雾为音表川征俊土岗基什承聪载津能趋力站的散参末数撑，压可汗以扣在稀弹协性星理果论敢为蔽基怠本策体秆系班的者各盲种丘设寨计利方骂法及中调得姐到携应常用寇。柔性减承载纺板与幅刚性宿承载务板用柴柔精性秋压绵板搬测串定舅回求模比量鱼，与土奶基牢与浓压宣板浙之牢间女的和接蓝触严压仪力荐为罢常缸量牛，党如葵图4-礼4a）闲所茫示治，即：承朴载搞板讨的逮挠眼度l（r）活与编坐双标r有头关嘉，亡在弄压安板城中闪心千处买（r=0）叶，激即晒：在柔渔性压滥板边垮缘处r=a，潮其朽挠你度昂可赞以症按豆下翠式吐计生算胁：用恶刚汇性傍承泉载聋板环测渡定截土同基回弹描模南量纠，蛇压诸板弊下销土面基林顶忙面姥的册挠载度榜为夫等些值雅，削不立随谨坐均标r而变鞭化。砌但是留板底只接触江压力杰则随r值鸽的饰变更化，成盆鞍怠形含分昂布非，近如搭图4-吴4b）所副示。其挠着度l值贡与圈接渠触召压张力p值可满分笼别访按滴式穴（4控-母9）恐或迈式（4洞-炮1混0）计妖算。（4做-受9）（4-币10）在产实泉际继测敞定霜中冲，名刚尾性揭承愤载倚板教用溪得击较艺多钉，膝因模为瓶它绣的扛挠狭度处易性于胶测部量顽，栏压懒力排容冷易填控渐制血。及试能验用时墨宜品采感用蛋逐幕级衔加液载品卸差载构法竞，磁每仆级绕增跨加0泊.键0火4枝M户P手a，待卸朱载稳向定1篇m驾i带n后读朵取回谊弹弯屯沉值常，再落加下典一级荷载府。导回格弹具变刚形兵值携超愧过1苍m腊m时搜，把则涌停蓝止系加滑载扛。始如违此候，剖即略可歇点熔绘摸出黑荷岂载吼一谋回哨弹惠弯篮沉遥曲兽线喷，爷如佳图4-训5所男示倒。在臂多傲数峡情汤况键下律，引试播验据曲道线饿呈京非珍线臭性立。焰在辰确罢定据模惧量略值骄时麻，质可拳以往根椒据织实考际捕可瞒能稼出忘现魔的布最宋大澡压餐应就力橡级止位肌，绒或棕可照能痕出王现窗的嫩最徒大慰弯赖沉吊范张围违，驶在兄曲议线宣上食选偿取航合蛮适吉的跪量剧值加按下式找进左行邻计赔算冲。用温狂克勒哄地基碰模型冬描述纹土基事工作使状态臣时。植用地钻基反狸应模厦量表茧征土毫基的叛承载救能力派。温炎克没勒茅地慈基弹的治假培定颤：失土鼓基典顶蒙面芦任沙意劫一决点败的宪弯浇沉l，仅吉同作赏用于顾该点蜻的垂卵直压耐力p成正较比，青而同鬼其它头相邻灿点处亚的压渡力无牵关。符难合它这催一腾假吵定郊的勉地蓬基耳如竿同苏由槐许岗多好各辛不屈相朵连充的沫弹鼠簧买所秒组脆成挥（犬如冬图4挺-酬6所示屈）。二、地夫基反应毁模工量K压力p与弯竹沉l之叶比乓称欢为策地钥基反反应模暴量K。系即凶：地香基贷反应乘模误量K值用讯承载奴板试瞧验确鸡定。总承载卫板的给直径泄规定歉为7煤6凉c足m。测哄定方探法与没回弹恋模量测定鼻方番法次相镇类超似仗，袜但间是魂采循取雾一逃次断加提载尖到萌位品的利方墙法军，省施锣加丽荷劳载恨的毁量找值盒根廊据垫不贿同第的默工娘程赏对督象悬，急有两种鹅方蛇法衔供深选灶用谜。承狂载巴板鞠直略径株的覆大皱小约对K值有挑一定叮影响膀，直州径越借小，K值越移大。疤但是贼由试放验得呀知，幅当承缓载板直伍径大于7碗6出c扭m时，K值的纠变化毙很小钉，如洗图4咽-义7所奔示扒，徒因值此妄规棉定脾以吗直陵径师为7输6劈燕c江m的缝承鼻载酱板裤为带标准。三、加州承笔载柳比旧（CB毯R）加码州拼承猾载阶比说是拳早闪年顿由克美翁国既加午利需福比尼沾亚解州满提泽出飘的养一艘种丽评擦定边土焦基汪及尿路贩面岭材歌料事承庆载步能诞力控的钓指漫标凡。你承阶载笨能株力个以恶材惨料绩抵岗抗淡局帅部副荷折载炎压哀入酒变观形议的歪能铜力爬表身征转，章并李采纸用怀高侦质喇量律标奇准币碎霉石躲为则标逮准锅，爸以芳它沫们岩的队相中对除比沈值读表堂示C稍B皆R值迟。试验桐时，氏