块料、碎(砾)石路面及基层.ppt

第十章碎、砾石路面
学****要点:
掌握碎、砾石路面的施工工序;
熟悉碎、砾石路面的力学特性;
了解碎、砾石路面的养护;
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
第十章碎、砾石路面
水结碎石路面、泥结碎石路面及密级配的碎、砾石路面
强度形成特点:
矿料颗粒间的联结强度一般比矿料本身强度小得多;
外力作用下,材料首先在颗粒之间产生滑动和位移;
这种松散材料组成的路面结构强度,起决定作用的是颗粒之间的联结强度,其抗剪强度可用库仑公式表示。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
(一). 纯碎石材料:
按嵌挤原则产生强度
粒料表面的相互滑动摩擦;
因剪切时体积膨胀而需克服的阻力;
因粒料重新排列而受到的阻力。
摩阻角大小取决于石料的强度、形状、尺寸、均匀性、表面粗糙度及施工时的压实程度。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
(二). 土-碎(砾)石混合料:
1. 强度形成:
含土少时,按嵌挤原则;含土量较多时,则按密实原则形成强度。
土-碎(砾)石混合料的强度和稳定性取决于内摩阻力和粘结力大小。
内摩阻力和由此产生的抗剪力很大程度上取决于密实度、颗粒形状和颗粒大小分配,尤以集料大小的分配,特别是粗细成分比例为最重要。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
(二). 土-碎(砾)石混合料:
2. 土-碎(砾)石混合料的三种物理状态:
第一种:不含或含很少细料
强度和稳定性依赖颗粒间的摩阻力;
密实度较低,但透水性好,不易冰冻;
施工压实困难。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
(二). 土-碎(砾)石混合料:
2. 土-碎(砾)石混合料的三种物理状态:
第二种:含有足够细料填充颗粒间空隙
能从颗粒接触获得强度,强度和密实度有所提高,透水性低;
第三种:含有大量细料而没有粗颗粒间接触
易压实,但密实度低,易冰冻,难透水;
强度和稳定性受含水量影响大。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
(二). 土-碎(砾)石混合料:
3. 不同细料含量时土-碎(砾)石混合料的密实度和CBR
随压实功能增加,密实度和CBR值均提高,且都存在相应的最佳细料含量。
细料成分对碎石集料的CBR影响一般比对砾石的影响小。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
(二). 土-碎(砾)石混合料:
3. 不同细料含量时土-碎(砾)石混合料的密实度和CBR
密实度和CBR值都随集料尺寸增大而增大,但最佳细料含量降低。
细料含量小于最大密实度时的含量,其CBR最大。
结论1:
只有在已知粒径分配的情况下,密实度才可作为衡量强度和稳定性的依据。一般细料含量偏多的混合料强度和稳定性低于细料含量偏低的。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
一. 碎、砾石路面的强度构成
(二). 土-碎(砾)石混合料:
3. 不同细料含量时土-碎(砾)石混合料的密实度和CBR
结论2:
集料为碎石时,由于颗粒嵌挤作用增强,其强度和稳定性较圆滑砾石集料为好,渗透系数也高,更易排水。
4. 细粒土塑性指数影响
,其塑性指数对砾石三轴强度影响很小;而当细粒土含量增大时,其影响愈来愈大。
第十章碎、砾石路面
第一节碎、砾石路面的力学特性
二. 碎、砾石材料的应力-应变特性
非线性特性
同一侧向应力作用下回弹模量随偏应力增大而逐渐减小;
不论轴向应变多大,侧向应力增大时,回弹模量也会增大
颗粒材料模量决定于材料级配、形状、表面构造、密实度、含水量等。