高速公路建造工程十分的复杂, 根据现场施工情况可以大抵分为以下几个类型 (针对高速公路路基) :高填方路基、半填半挖路基以及路堑路基三种情况, 目前来看, 我国高速公路建造的速度十分快, 不仅在城市周遭进行建造, 对于偏远山区也有着一定的建造力度, 所以针对此种情况, 对于高度公路的路基更要有所保障, 因为其地质地形的复杂构造各方面, 都会对其产生一定的影响, 进而造成路基沉降的现象发生, 严重还会导致高速公路出现断裂等情况发生, 预防此种情况发生, 道路动载荷原理以及车辆荷载路面动力模型建设, 为不可避免的方式。
对于高度公路的建设, 因为考虑到造成影响等因素, 基本上选择都是较为偏远的地带, 并且所在的地形地域比较复杂, 基本上为山区等地带进行, 也正是因为这种因素, 其中有着许多高填路基以及很多半填半挖路基, 并且陡坡路基比较多。
路堑边坡岩土遭受到雨水的冲刷之后, 以及在地下以及地表水流的影响之后, 会对于路基的稳定性造成很大的威胁, 那么高速公路所表现出的便是公路变形、断裂等情况发生。
若是想要针对此情况进行防治, 便需要对于路基进行精细化的观察, 仔细寻找挖掘出路基发生沉降情况的原因, 并且提前制定相应的防治措施, 从而避免此种情况的发生。
对于高速公路来说, 路基在其中的地位处于核心点, 为整个高速公路的重载所在, 放在承重方面来看, 路基与路面本身共同构建的结构体, 对于车辆有着承载的作用, 路基若是设计存在误差或者不当, 便会对于高速公路 (主要为长时间使用的后期) 产生不可抗拒的危害, 那么对于已经出现损害的高速公路, 对其进行修理, 将会投入更大的资金以及人力物力等成本, 那么对于高速公路的路基要求, 不仅仅需要对于路基强度有着高要求, 对于其稳固性还有一定的要求。
对于高速公路的设计建造可以分为两种形式, 一种为柔性沥青结构, 另一种为混凝土路面的形式, 若是根据我国关于高速公路建造的要求来看, 柔性沥青高速公路使用寿命需要大于十五年, 而水泥混凝土时间更长, 需要不少于三十年的期限, 但是根据真实情况, 我国高速公路使用的年限远远达不到规定使用年限, 甚至对于沥青路面来说, 在两年到三年的时间内, 就会出现不同程度的路面断裂、沉陷等情况的发生。
根据相关的研究表明, 高速公路的路面出现问题, 大体为高速公路的路基出现流动性所导致, 举例子来说, 对于高速公路的路基出现了一定程度的变形, 特别是对于路基出现不同程度的沉陷情况, 那么将会对于高速公路的路面结构面板脱空, 以至于产生不可预估的应力, 在此情况下, 路面出现破损变形的速率将会加大, 那么基于此种研究表明, 对于路基沉降的预测便有着很大的必要性了。
路基沉降的预测方式可以简单的分为以下三种, 第一种叫做分层总和法, 这种方式是一种比较规范的预测方式, 因此应用也比较广泛;第二种名字叫做数值计算法, 本质上是在固结理论作为基础, 再与相应土的本构模型进行结合, 但是有着一个共同的缺陷, 便是计算所需要的数值数据都需要通过相应的实验进行获取, 有着一定的成本步骤。而第三种方式, 则是利用现场实际测量的资料数据进行沉降量的推算, 因为现场勘查的数据有着很大的客观真实性, 因此对于最终的推算结果有着一定的肯定, 那么根据这种方式的预测与推算表明, 路堤在荷载处于一个比较稳定的状态下 (稳定处于一种动态变化之中, 而非静止, 只是运动幅度较小) , 沉降曲线便呈现出一种非线性的变化规律, 因此无论是哪一种推算预测的方式, 都需要考虑进去荷载大小以及周遭地理条件影响等一些因素在其中, 进而实现一个综合性的判断与预测。
路基沉降出现的原因, 除了建设本身有着一定的缺陷之外, 还与车辆动载荷有着不可分割的关系, 具体分析来看, 动荷载因素的影响, 造就了在静力荷载模式下分析得到的结果数据, 与现场实际出现的作用力大小数据有着明显的不符合, 期间的差异数据过大是很大的因素影响, 那么路面结构的静力学理论便不可以应用于动力学的特征表现。
荷载此种情况的发生原因很多, 譬如高速公路的路面建造时因为路面的不平整、并且与着车辆本身也有着一定的牵连。譬如车辆的结构特点、能够承受的重量范畴限制、车辆行驶的速度等等, 这种不是移动的恒载, 并且也非瞬间冲击荷载, 而是一种随机性质的荷载, 其建模和数据数值的相关计算是比较繁琐复杂的, 目前来看, 我国对于动载作用下的路基呈现出的动态研究并不是很完善, 那么出现的情况便是实际的情况与理论化的结果不匹配, 在相关部门的工作人员在进行相应的设计对动载荷的把握方面, 出现把控不精确性, 故而将会造成投入成本的加大化或者是减少化 (资源浪费或者资源不足的情况) , 那么就会对于高速公路造成损害, 严重会发生高速公路路基下沉或者路面断裂等情况的发生。
综上所述, 高速公路应用十分重要, 而路基是高速公路的核心所在, 绝对不可忽视, 对于路基需要从多方面去观察维护, 并且考虑路面动力以及车辆荷载等复杂因素的影响, 方能对于高速公路的路基进行合理的保护与对高速公路有效的应用。
摘要：随着我国经济的快速发展, 我国对于基础性设施建设的步伐也越来越大, 高速公路的建设便是其中很重要的内容之一, 但是由于现场施工地质以及自然、人为各种复杂的因素影响, 高速公路的持久耐用性受到了很大的威胁, 特别是高速公路路基出现沉降的现象, 对于高速公路造成的危害很大, 并且严重威胁着车辆出行以及驾驶员的安全, 必须对此进行合理的控制, 保障高速公路的持久耐用性, 根据路面动力特征实现高度公路路基沉降稳固, 最大化发挥高速公路的作用。
关键词：高速公路,路基沉降,路面动力特征,分析探讨
[1] 杨果岳, 张家生, 王暄, 等.车辆速度与载重对路面结构影响的现场试验研究[J], 岩土力学, 2008 (11) :130-131.
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