混凝土路面板与地基接触类型探讨范文

当荷载作用在翘曲板上，板与弹簧仍然保持接触，如图1（d）所示。因此，当板与地基完全接触，可以应用迭加原理。由翘曲和荷载产生的应力和曲度可分别确定，彼此互不影响，而不考虑板车重。这个原理成为威斯特卡德分析方法的基础。

无初始间隙的部分接触

这种情况适合于尚未承受大量交通作用，而地基末产生唧泥或塑性变形的新建路面。温克勒地基的每个弹簧处于良好状态，如果将板移走，地基将回弹到相同高度而无初始间隙，如图2（a）所示。在板重作用下，每个弹簧有一个预压值，如图2（b）所示。若板向上翘曲，外侧弹簧处会形成间隙，如图2（c）牛用正表示，中间弹簧处会形成预压值，如用负表示。若板向下翘曲，所有弹簧处于预压，类似图2（b），只是预压值各不相等。对于刚度很大的弹簧，在中间弹簧处也可能形成间隙。若板与地基是部分接触，不能再应用迭加原理。为了确定由于施加的荷载产生的应力和位移，必须首先计算荷载作用前板的变形形状，由于变形形状很大程度上与翘曲状况有关，荷载产生的应力和挠度明显受翅曲的影响。

有初期间隙的部分接触

这种情况适合于受大量交通作用的路面，形成初期间隙的原因很多，如土基干燥收缩，水泥混凝土路面板下因唧泥形成的间隙，以及由于车辆重复加载形成的残余积累变形等。温克勒地基的有些弹簧失效，若将板移走，弹簧回不到原来的高度，形成了初期间隙，生均匀预压值，板中不会产生应力。然而，若弹簧长度不相等，挠度就不会均匀，板中就会产生应力。图2（c）所示为板向下翘曲时，重量和翘曲共同作用的情况。这里考虑向下翘曲，因为向上翘曲情况类似于图2（c），只是间隙自失效弹簧顶部量取。由于这一方法既适用于向上翘曲，也适用于向下翘曲，所以为了说明问题采用向下翘曲为例。确定挠度的方法与只考虑板重时相类似，应与图2（a）所示间隙相加，形成总的间隙和预压值。由于间隙不是正，便是0，而初始翘曲可能是正或是负，取决于板是向上翘曲，还是向下翘曲。在求得板的挠度之后，将用于计算由荷载本身产生的应力和挠度。

完全与部分接触分析方法的主要差别在于，完全接触时不考虑板重，而部分接触时，扳重必须予以考虑。后一情况包括两个步骤。首先，要确定因板重或板重与翘曲组合作用产生的间隙和预压值，然后应用这些间隙和预压值确定因荷载作用产生的应力和挠度。

（本文作者：武新明单位：黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司）