几种沥青路面设计方法研究_图文



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1、吖科技与牛活搿年第期工程科学几种沥青路面设计方法研究兰瑞文,付传文(江西赣州市公路管理局兴因分局,江西赣州)摘要对几种沥青路面的设计方法进行研究,以期更加完善的沥青路面设计方法。关键词公路;沥青路面;设计中图分类号文献标识码文章编号一()近年来,我围公路沥青路面,特别是承受重载交通的高速公路沥青路面早期损坏严重。除施工质量和超载原因之外,设计规范的不合理也是主要因素之一。下面对几种沥青路面设计方法进行分析。法现为。该设计方法产生于年问的()煎路试验。是一个产生了重大影响的设计方法。设计法第一次提出了路面现时服务能力指数的概念,提出了轴载换算的概念和公式,考虑了路面的可靠度。它以使用年限末的路丽
2、服务能力指数作为设计控制标准,使路面结构设计和路面使用期末的性能联系起来。这砦思想对后来世界各困的设计思想产生了很大的影响。但该设计方法是依据短期试验结果得出的,试验时选用的路面材料十分有限,路基土类型少,环境因素单一。研究结果由试验时两年的加速试验外延至一年。未考虑环境和荷载综合作用导致的损失。试验时选用的试验车队车型及轴型固定和实际情况中的混合交通情况不一致。由于仅以表示路面结构,确定厚度时在考虑施工时的最小压实度和最小经济厚度的问时,还需要大量的经验,导致厂结构设计结果不唯一,各层次之问存在可替换关系。难以真正保证路面的使用寿命。鉴于该设计方法的诸多不足,有了修订版。修订的指导思想是:采
3、用力学一经验法,设计中引入各种力学一经验模型;主要设计参数采用多级输入;提供一套完整的设计软件。法该没计方法足由英、荷壳牌石油公司研究所研究、发展和完善起来的基于力学分析的设计方法,法把路面当作一种多层线弹性体,各层材料以动态模最,劲度表征,以厚度、模量和泊松比表示路面特征。设计法考虑了两项主要标准和两项次要标准。两项主要没计标准是沥青层底面的水平手):应变和路基顶面的怪向压应变。两项次要标准是水泥稳定类材料底面的弯拉应力和路表面的永久变形。本方法设计过程简单,容易操作。在考虑温度影响时,提出了加权年平均温度概念,考虑了一年不同时期的温度对材料特性的影响程度。但本方法对路面模犁作了许多假定。和
4、实际情况有一定的差异,并且设计方法的完善需依赖于力学理论的发展,车辙预估模型无法说明使用改性沥青对减少新建路面车辙的效果。轴载的换算以等量的轮胎接触压力为基础,因此,无法解释轴载不同、构型不同而接触压力相同情况下,路面产生的车辙璧不同的现象。作为理论法的典型代表,该方法没有考虑湿度(水)对路面设计的影响。法该设计法与方法类似,也把路面看成多层弹性体系,各层材料以弹性模量和泊松比表征(沥青混合料以动态模迢表征,粒料以回弹模量表征)。法吸收了各围有关路面设计的重大科研成果,并加以外延,考虑了沥青混合料的粘弹性特性及粒料的非线性。当沥青层较薄(厚度为一)、交通鼍较小时,该方法的设计结果较为保守;当交
5、通量较大而沥青混凝土厚度又较大时,设计结果较为接近实际。所以。该方法强凋采用较厚的沥青混凝土层。设计法年,美国启动了历时年、投资亿美元的()计划,以改善美围道路的使用性和耐久性。计划的主要日的为:进一步研究确定影响路面使用性能的沥青混合料特性及沥青胶结料的物理化学特性;研究在基于使用性能的设计规范中所需要的试验标准和规范。的指导思想是按照路面的使用性能进行路面和材料的设计,以达到路面抗车辙、抗疲劳、抗低温的目的,并同时考虑老化、水损坏以及黏附性损失。的路面设计模型包括个基奉部分:)材料性能模型:通过模拟一定交通和环境荷载下的搴内加速试验,得到材料的非线性、粘弹性、塑性等特性。所得出的部分材料特