[沥青路面结构层设计问题分析]沥青路面结构设计中疲劳问题.docx

[沥青路面结构层设计问题分析]沥青路面结构设计中疲劳问题
　　摘要：随着我国公路建设的迅速发展及技术的进步,对公路工程质量的要求也逐步提高，本文从路面设计交通荷载、轴载换算方法、路入土基的方法测定回弹模量。
　　路基回弹模量E0 的确定方法大致有以下几种：
　　1. 的刚性承载板在现有道路的土基顶面进行试验经修正后确定；










　　(FwD)进行现场试验，然后根据试验确定的FWD 测定的回弹模量与承载板测定的回弹量回归公式换算；
　　 试验结果，利用CBR 与回弹模量的相关关系推算；
　　；
　　，利用事先得到的回弹模量与稠度(或相对含水量)和压实度的关系式确定。
　　由第1与第2 方法得到的土基回弹模量与实际比较吻合，但需要根据土基不利季节含水量进行修正；第3种方法是国外经常采用的方法之一；其他方法可以间接推算土基回弹模量，但事先应进行一系列试验，得到所需的关系式，而且，推算的回弹模量的准确度和精度均较差。
　　三．路面结构层设计参数
　　路面结构由不同的材料逐层铺筑而成，不同的材料有不同的力学强度特性和相应的结构设计参数，路面力学计算理论一般建立在弹性力学基础上，除结构参数外，还有路面结构的材料类数、材料的计算参数包括模量和泊松比。泊松比一般比较稳定，在路面设计时一般对特定的材料选用一定的泊松比，、、、 等。路面结构材料的模量值是表征材料刚度的指标，常用的测试方法有单轴压缩试验、直接劈裂试验、弯拉试验等。由于路面结构材料的非线性特性，路面结构模量根据计入变形的不同分为形变模量和回弹模量，形变模量中的变形包括回弹变形和塑性变形，回弹模量中的变形仅考虑材料的回弹变形。










　　由于不同的材料有不同的力学强度特性，相应的参数取值和试验方法也不同。我国沥青路面设计采用抗压回弹模量和劈裂强度进行设计计算，规定沥青混合料的弯沉计算时抗压回弹模量的试验温度为20℃、弯拉应力验算时抗压回弹模量的试验温度为15℃、劈裂强度的试验温度也为15℃。国外的路面结构设计方法一般采用抗压模量和弯拉应变作为设计参数。路面设计取用的无机结合料稳定材料抗压模量值和劈裂强度值应该是设计龄期的抗压模量值和劈裂强度值，水泥稳定类材料的设计龄期为60d，其他稳定类材料的设计龄期为90d，相应的养生温度与混合料组成设计时的养生温度相同。
　　
　　无机结合料稳定材料(包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土) 的无侧限抗压强度是按照预定干密度和压实度用静力压实法制备试件，试件高：直径=1：1的圆柱体、养生时间为设计龄期、侧向没有围压时，通过逐级加载和卸载试验计算得到抗压回弹模量。
　　 无机结合稳定材料室内制件与现场制件设计参数比值随材料不同及施工条件而异。一般情况下，现场制件的模量与强度均比室内制件低，其降低的幅度不等，抗压强度降低幅度较小为10％～20％，抗压模量下降30％～40％，劈裂强度下降20％～60％，劈裂模量下降50％左右。无机结合料稳定材料的设计参数是根据大量试验结果取95％的保证率后(均值-×标准差)得到代表值。在进行拉应力验算时，半刚性基层材料的疲劳方程由劈裂疲劳试验得到，半刚性基层材料的容许拉应力按下式计算:










　　σA=σSP/KS
　　式中：KS ——结构系数，对无机结