瀝青路面抗永久變形設(shè)計方程研究.pdf

1、論文是在國家自然科學(xué)基金項目(資助編號：50608007)，交通部西部交通建設(shè)科技項目(資助編號：200431800004)和中國博士后基金項目(資助編號：20060400673)的共同資助下完成的。 瀝青混合料的永久變形(車轍)是柔性路面體系最重要的幾種破壞類型之一?，F(xiàn)有的柔性路面永久變形控制方法存在著一些不足，比如路基頂面壓應(yīng)變法僅適于路面很薄、大部分永久變形發(fā)生在路基的情況；由于設(shè)計參數(shù)的變異性以及具體計算的復(fù)雜性，分層總

2、和法不便于進行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計；由于受地域和材料類型的限制比較大，試驗路觀測統(tǒng)計法難以得到具有推廣應(yīng)用價值的設(shè)計方程；路表彎沉是一項綜合性指標，并非針對控制永久變形提出，難以直接采用。因此急需針對各種瀝青路面建立簡單實用準確的抗永久變形設(shè)計方程。 通過對現(xiàn)有的瀝青混合料永久變形和粒料永久變形模型的回顧，由于AASHTO2002公路設(shè)計指南中的模型經(jīng)過了大量的室內(nèi)試驗和試驗路的驗證，應(yīng)用較廣泛，因此最后選擇該指南中的瀝青混合料和粒料永

3、久變形預(yù)估模型計算路面的永久變形。 通過對國內(nèi)外典型的路面結(jié)構(gòu)進行研究，選取了半剛性、剛性、柔性、組合式基層的瀝青路面結(jié)構(gòu)，對于半剛性基層瀝青路面不僅選取了高速、一級公路路面結(jié)構(gòu)，還選取了二、三級公路路面結(jié)構(gòu)；用AI法計算瀝青材料隨路表深度的溫度變化規(guī)律，并用動模量公式計算瀝青材料隨溫度變化的動模量；用BISAR軟件計算了所選取的各種路面結(jié)構(gòu)在標準軸載100KN作用下的應(yīng)力和應(yīng)變；以AASHTO2002永久變形預(yù)估模型計算出路面

4、結(jié)構(gòu)的塑性應(yīng)變和變形，得到各種路面結(jié)構(gòu)的平均塑性應(yīng)變及其距路表的深度：根據(jù)月平均溫度、面層厚度對塑性應(yīng)變的影響，用1stOpt軟件回歸出路面結(jié)構(gòu)的平均塑性應(yīng)變距路表的深度與月平均溫度、面層厚度的關(guān)系式。進一步分析得到瀝青路面永久變形量與溫度、面層厚度、平均塑性應(yīng)變處的彈性應(yīng)變和軸載次數(shù)等參數(shù)間的回歸公式。無論是哪種基層的瀝青路面，相關(guān)系數(shù)均在0.98以上。 最后利用本文所建立的瀝青路面抗永久變形設(shè)計方法對一個算例進行驗算：首先調(diào)