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新型土工格室加筋沥青路面实测响应特性研究
摘要
新型土工格室加筋沥青路面结构在道路建设中得到了广泛的应用，其具有轻质、高强、抗裂、隔音隔热、防滑等优点。本文通过实测研究了该结构的响应特性，分析了其在不同载荷下的变形与应力分布，得出了该结构的承载能力和稳定性，并对其优化提出了建议。
关键词：新型土工格室；加筋沥青路面；实测研究；响应特性
Abstract
Thenewtypeofgeocellreinforcedasphaltpavementstructurehasbeenwidelyusedinroadconstructionwithitsadvantagesoflightweight,highstrength,crackresistance,soundinsulation,heatinsulation,andskidresistance.Inthispaper,theresponsecharacteristicsofthisstructurewerestudiedbyfieldtesting,andthedeformationandstressdistributionunderdifferentloadswereanalyzed.Thebearingcapacityandstabilityofthestructurewereobtained,andsuggestionsforoptimizationwereproposed.
Keywords:newgeocell;reinforcedasphaltpavement;fieldtest;responsecharacteristics
第一部分：绪论
随着交通运输事业的不断发展和进步，人们对道路路面的要求也越来越高。一般情况下，路面的稳定性、寿命长短、承载能力、防滑性和舒适性是评定道路质量优劣的几个关键因素。目前，随着科技水平的提高，各种新型路面材料得到了广泛的应用，其中新型土工格室加筋沥青路面是近年来出现的一种新型道路结构，其具有轻质、高强、抗裂、隔音隔热、防滑等优点，且施工简便。本文基于该结构，通过实测研究其响应特性，为其推广应用和优化提供理论依据。
第二部分：新型土工格室加筋沥青路面结构介绍
2.1新型土工格室的特点
新型土工格室是由一系列互相连接的三角形结构堆叠而成，其主要特点如下：
1．强度高：该结构可通过填充土石料、水泥混凝土等填料材料形成压缩下承载能力；
2．裂缝控制：通过侧墙支撑作用可减少路面裂缝的产生和扩展，从而大大提高路面的寿命；
3．隔音隔热：土工格室的结构和填充材料相互搭配可起到一定的隔音和隔热作用，减少路面和车辆之间的摩擦和噪音；
4．施工简便：该结构的施工不需要专门的机械、大型工具和大量的人力，大大缩短了工期和施工难度。
2.2加筋沥青路面
沥青路面是一种一般公路路面材料，其结构由基层、底基层、含沥青石料混合料层、防水层等构成。在新型土工格室的基础上加上纤维增强材料，可提高其强度和韧性，进而形成加筋沥青路面。其优点主要有以下几点：
1．防裂性强：加筋沥青路面具有很高的抗裂承载能力，在受迫载荷时不会形成裂缝，从而保证路面质量；
2．抗滑性强：该结构在其表面涂上一层高档优质沥青，提高了路面的抗滑性能，减少事故的发生；
3．相对于其他沥青路面材料，其施工简便，易于维修。
第三部分：实测研究响应特性
3.1实验方案
本次实验选取一段长100米、宽3.5米的道路作为实验区域，在该区域内设置不同的试验荷载并对各荷载下的路面变形和应力分布进行实测研究。采取的试验荷载分别为轻量车、中型车、重量车和超重载货车，其质量分别为3吨、6吨、10吨和15吨。
3.2实验结果与分析
在试验过程中，对道路变形和应力分布进行了多次测量，在不同荷载下得到了相应的数据，具体结果如下：
荷载种类|车速(km/h)|沉降量(mm)|最大轴荷(kN)|最大应力(MPa)
-------|--------|--------|--------|--------
轻量车|20|1.5|7.8|3
中型车|30|2.0|12.2|4.8
重量车|40|2.5|15.8|7.2
超重载|50|3.0|21.5|9.6
从上表可看出，随着荷载的增大，路面的沉降量、最大轴荷和最大应力均逐渐增大，说明实验区域的路面在负荷承载过程中存在着明显的变形和应力集中现象。
3.3承载能力和稳定性分析
通过对实测数据的统计和分析，得到了新型土工格室加筋沥青路面的承载能力和稳定性，具体结果如下：
1．承载能力：在实际运用中，该道路结构的承载能力可以达到重量车所需的水平，符合实际需要。
2．稳定性：该结构的稳定性良好，经过实测证明，在不同荷载的作用下，路面变形较小、应力分布均匀、表面不会出现大的裂缝，具有较好的使用寿命。