衡陽地區(qū)農(nóng)村公路病害分析及路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、近年衡陽市農(nóng)村公路建設(shè)快速發(fā)展，但農(nóng)村公路建設(shè)受到地形地貌、地質(zhì)、氣候、施工技術(shù)、交通量及交通類型的限制，不同區(qū)域農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu)各不相同。部分農(nóng)村公路在使用數(shù)年后或剛使用，相繼出現(xiàn)斷板、裂縫、路基滑塌、錯(cuò)臺(tái)、唧泥、拱起等公路病害，影響農(nóng)村公路的使用和行車安全，制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此秉著因地制宜、量力而行的基本原則，尋找經(jīng)濟(jì)可靠、結(jié)構(gòu)耐久且適用于衡陽市農(nóng)村公路的路面結(jié)構(gòu)是必然的。
　　衡陽地區(qū)位于中國湖南省中南部，氣候特點(diǎn)為濕熱

2、多雨，易造成諸如唧泥、路基滑塌、面板脫空等公路病害。調(diào)查衡陽地區(qū)農(nóng)村公路的地理環(huán)境、使用的筑路材料、經(jīng)濟(jì)與交通運(yùn)輸環(huán)境、農(nóng)村公路的路面結(jié)構(gòu)形式、交通類型及使用期間的病害，了解了農(nóng)村公路所使用的筑路材料、施工條件、農(nóng)村公路交通量的大小及交通類型情況，分析衡陽地區(qū)農(nóng)村公路使用的路面結(jié)構(gòu)和公路病害產(chǎn)生的原因。利用ABAQUS有限元軟件進(jìn)行建模，地基假設(shè)為溫克勒地基，分析衡陽地區(qū)典型水泥混凝土路面參數(shù)的敏感性及應(yīng)力值，獲得如下結(jié)論：
　　

3、(1)農(nóng)村公路路面病害主要原因有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工不規(guī)范、交通量大、超載、濕熱多雨氣候及養(yǎng)護(hù)不到位，從而導(dǎo)致面板脫空，在車輛、溫度及濕度荷載綜合作用下，路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害；
　　(2)混凝土路面板板底車載應(yīng)力隨著面板厚度、基層厚度、基層模量、墊層厚度、土基模量的增大而減少，面板厚度選用應(yīng)不低于20cm；地基條件不良及水病害嚴(yán)重路段，應(yīng)進(jìn)行地基加固，建議設(shè)置墊層，改善地基條件；
　　(3)與未脫空下應(yīng)力相比，脫空情況下面板應(yīng)力

4、值增幅變大，且隨著脫空尺寸增大而增大，超載時(shí)增長幅度更明顯；(4)基于衡陽市農(nóng)村公路使用現(xiàn)狀及典型路面結(jié)構(gòu)有限元分析，對(duì)農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益分析，推薦了適合于濕熱多雨環(huán)境下的衡陽市農(nóng)村公路不同交通量等級(jí)的路面結(jié)構(gòu)組合：a).設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)軸作用次數(shù)20~50萬次，推薦路面結(jié)構(gòu)形式：23cm砼+15cm水泥穩(wěn)定碎石+10cm級(jí)配碎石；b).設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)軸作用次數(shù)3~20萬次，推薦路面結(jié)構(gòu)形式：22cm砼+15cm