為什麼公路下坡底部有拐彎的地方,路面會容易毀損?

如果公路下坡的底部,恰好是一個拐彎的時候,路面很容易產生大塊的毀損。造成這種毀損的原因是什麼?修補道路是應該如何防範?


先說平坦模型:公路轉彎處,車輪(轉向輪)荷載由於受到轉向系統動作影響,由簡單的滾動摩擦變為複雜的滾動和滑動摩擦,對路面破壞大。

下坡+彎道模型:下坡導致車輛制動,也形成了車輛重力(垂直於坡路面和平行於坡面的兩個分力)、制動摩擦力,轉向輪對路面橫向推力等複雜的受力環境。

所以坡下彎道容易破損,設計中一般都是盡量迴避這種「騎馬曲線」

修補道路時應當向曲線外、坡面上延伸處置範圍,路面結構強於一般路面等手段


瀉藥,強答。我只討論下瀝青路面。

汽車的作用。

對於常用的瀝青路面而言,汽車下坡轉彎時,輪胎在前進方向(制動)與左右方向(路面經輪胎向汽車提供向心力)互成90度對瀝青路面施加壓力。由於瀝青路面實際上有一定流動性,日積月累的在汽車作用下瀝青會分層,造成瀝青路面移動堆積成峰,日積月累之下路面會被撕開露出下面的夯土或者混凝土基底。

降水的作用。

由於下坡路段轉彎處實際內低外高,比較容易在轉彎的地方無法順暢排水,從而形成水窪。這麼個水窪老把瀝青路面泡著,久了以後瀝青路面被雨水浸泡變軟,瀝青失去粘性導致石子剝離,汽車一過就會把路面撕裂的更嚴重。這也是為什麼瀝青路面時間長了會發灰發白,路邊還有各種棗核大小的石子的原因吧。

題外話:我原來坐公交車的時候發現公交車進站時也是把瀝青給擠到馬路牙子邊,瀝青山頂還跟馬路牙子一樣高,而且公交車輪胎位置的瀝青磨沒了,露出原先的混凝土路面。我就在想這瀝青也還真是不耐艹啊,要是水泥或者混凝土路面的話會不會好一些。但是又想到下過雨的水泥或者混凝土路面比瀝青路面滑太多,汽車肯定是沒法上路的,太容易因為路滑出交通事故。這應該也是為什麼現在的公路表面都採用瀝青路面的原因。


重載車輛在大縱坡底部轉彎位置的行駛行為一般是制動和轉向。對於路面結構,前者導致沿行車方向的水平力,後者導致垂直行車方向的離心機,也是水平力。水平方向的力引起路面結構內部剪切應力。早期瀝青路面結構,特別是一般等級的公路,對剪切應力重視程度不足,造成瀝青路面抗剪能力不足,從而在大量重載車輛長期反覆作用下,出現車轍,推擠,擁包等剪切破壞。


不能只考慮車的因素。

下坡底部彎道路堤受力與平坦道路和坡道中上游完全不一樣,路堤可能出現受力失穩,積水侵蝕更容易危害路堤,路堤發生形變對路面的危害比車大多了。

措施是換填,擋土,治理邊坡,不過都是權宜之計。


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