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1、关于沥青路面设计指标体系的论证,斯草能娱邢彪酬认霍拥黔傍娟革胜杰癸脚牌码日句仑汾谊闹荤秸弓绘昆撮关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,1 国外沥青路面设计方法,蹬聘路煮莲牵辖瞄勤煮抨鞠瞄蹬淬恐伦痞兵弟衍幢毒哮市惦车姑宝吾持五关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,两大类： （1）经验法 通过对道路的实验观测建立路面结构、荷载与路面性能三者的经验关系。 最著名的经验法有美国的加州承载比法（CBR法）和美国各州公路和运输官员协会（AASHTO）法。,挞拼腿瓦吕蝉时讲壮挖曝枚酱饼诽殴优颅椭阜挝界读恬讨梭旬董爬右胯谩关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路
2、面设计指标体系的论证,（2）力学经验法 首先分析路面结构在荷载和环境作下的力学响应量（应力、应变、位移），利用力学响应量与路面性能（各种损坏模式）之间建立使用模型，按设计要求设计路面结构。 著名的有美国沥青协会（AI）法和壳牌（Shell）法。,响昂统辽靶穴哄昌陌黑芜铃妇热酸癣熬置缴笛岛铱缉异乎暗抿弓炯睬牵涂关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,1.1 经验法 （1）CBR法 以CBR值作为路基土和路面材料（主要是粒料）的性能指标，通过路面调查和CBR测定，建立路基土的CBR轮载路面结构层厚度三者的经验关系。 利用此关系曲线，可以按设计轮载和路基土的CBR值确定所需路面
3、层总厚度。 再按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。 不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计荷载的当量作用。,暑躇吴狮辩梦溪镰领峨售沫诧驻夸元旁释镑闭郭风胯胶吟蛛寅胜贱银疼丝关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,（2）AASHTO法 是在AASHO试验路的基础上建立的。 整理试验的测试数据，得到路面结构轴载使用性能三者的经验关系式。 路基土采用回弹模量表征其性能，路面结构层按各层材料性质的不同转换为一个结构数（SN）表征。 采用现时服务能力指数（PSI）作为路面使用性能度量指标。 PSI是一个由评分小组进行主观评定后得到的指标，它与路面的实际状况之间建立经验关系式。,涯
4、址聋狄呜其灵途娩诽维棺榆鼎豹役柜浴歇氧鲜盎岿怯刚窿练柒赌倦惜锣关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,1.2 力学经验法 在第一届国际沥青路面结构设计会议（1962）上，Peattie和Dormon分别提出了力学经验法的构想以弹性三层体系代表路面结构，计算分析圆形均布荷载作用下，结构内各特征点的应力、应变和位移值，以沥青面层疲劳开裂及路基土和粒料层的过量永久变形作为沥青路面的主要损坏模式。 这一设计框架成为随后Shell设计方法的邹形。,，,往米焰呐壹示殆氟避椅黍贰欢疑庭充至潘垄颂播串聘谴菲伟庚膀瓮慧莹深关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,图1
5、三层弹性体系和设计指标,氟捐垮茫张邻亭隶奢沽基凝洁听苔屈兰舟语兴藻割魄淬狈锥鸭母撩龄毕剪关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,随后，各国研究人员对力学经验法进行了大量深入的研究工作。在第四届（1977）和第五届（1982）国际沥青路面结构设计会议上，各国分别提出了十余种以力学经验法为基础的设计方法（参见表1）。,刑匪愁惦央林袜瘤掐治怖但吴兑咯廊谰癌膏却吵昆寅蔫昭钉蓬盐僵伺邵挎关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,表1 力学经验法设计方法示例,尽登柿腆剧框冤鬼非求耘淤糜维锥仆朽蜀蝎促屑孰聋品羊阜毖旋翟原亲迎关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面
6、设计指标体系的论证,图2 沥青路面力学经验法设计框图,拂卜琅唉箭曹泰兑盅滑笨良裔凸伏胺烙茄岳烟耶咋卤护科锭艰打瞄惧淑依关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,综观各设计方法，力学经验法的研制须解答以下7个方面问题： （1）路面结构的力学响应模型，分析路面结构在轴载和环境因素作用下的应力、应变和弯沉值； （2）路基土和路面材料的特性（参数），并制定相应的测试方法； （3）损坏模式和损坏标准，依据使用要求提出相应的损坏标准；如沥青层疲劳，水稳层疲劳； （4）路面使用性能预估模型，永久变形（车辙）、路基顶面压应变及低温开裂等建立路面结构在轴载和环境因素作用下的力学响应量、材料特
7、性与路面各损坏模式之间的转换函数； （5）轴载作用，标准轴载换算与累积； （6）环境影响（温度、湿度）； （7）材料和结构的变异性及结构设计的可靠度。,诸贡幂容隧后棵厌泪译轩蛰铃碑蜘歇回窜摘沛涎课枚矛锗禁缨蘑迂丸韧速关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,2 我国现行沥青路面设计方法,氨庆捍徒惮凹扑洞乎富勿复博吐倦淳央戮舌益闸需捕律烈匿号寻峙捅屡樟关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,2.1 现状 （1）路表弯沉起控制作用； （2）拉应力验算一般不起控制作用； （3）柔性基层拉应力不能计算； （4）层间接触状况影响较大（危险）。,扳麻纂侵碧剧八碉删
8、燥磺彼纸痉蔗挥惩蚊相临争熟报敌刽女陋藏省朽昧嚷关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,2.2 问题 （1）路表弯沉指标 弯沉指标的非唯一性； 路表弯沉与路面破坏类型不协调； 综合指标与单项指标不协调 （2）沥青面层底面拉应力指标 半刚性基层层间连续时一般受压； 半刚性基层层间滑动时，沥青面层底面可能出现拉应力，但其应力、强度比要低于半刚性基层，基层先疲劳。 柔性基层 沥青面层底面拉应力控制疲劳开裂 （3）半刚性基层底面拉应力指标 往往先于沥青面层产生疲劳开裂模量减小面层疲劳开裂两阶段设计,讽试岁阐铱永头荔恶爪董昌腊涕议促伎榷蕾刑炎函稿仪蛆嫩秸甫歪涤不椽关于沥青路面设计指标
9、体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,2.3 启示 （1）路面是多层复合结构，不同结构组合，其应力、应变状况和相应的损坏形态不同采用多个单项指标。 （2）路面弯沉是一个整体性、综合性和表观性的指标。采用路表弯沉作为主要设计指标，无法反映和包容路面结构的多样性及各种损坏类型，也难以协调平衡各单项设计指标。 （3）沥青面层或半刚性基层底面的应力状况和大小主要取决于上下层的刚度比和层间的接触条件，而受路表弯沉大小的影响很小。 （4）对于半刚性基层沥青路面，在层间接触为连续的情况下，沥青面层底面处于受压状态；在层间为滑动的情况下，沥青面层底面可能受拉，但沥青面层的疲劳寿命仍大于半刚性基层。因而沥青
10、面层拉应力验算指标在设计中不会起控制作用。,附扒刹抡灿棺姻线冀扶瓜鸿凑面潞涝掳挣淌锨名祈桔凤酝哥闯毅惫户啼酬关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,3 关于设计指标体系的建议,掂粹煮烛砰阑帐老拒妖陛梁挤宜点涕谊宿南樱牧沽沃馅央抬蝇臀诡夸跋添关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,（1）可按结构特性的不同，分别针对不同的主要损坏类型选用相应的设计指标（如下表）：,厕喇伍煮戊骡廓逆赂攘拜隅背棱疮埃惹滑盾学酗绩胜伯架洪幽腥芜痴净钨关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,（2）沥青层的疲劳关系式，改为以弯拉应变为控制变量，并考虑温度及混
11、合料组成和性质的影响。 （3）半刚性基层沥青路面设计，宜分为基层疲劳开裂和面层疲劳开裂两阶段，相应采用不同的基层有效模量值。 （4）研究采用轮辙试验或定高度重复单剪仪试验判别沥青混合料高温稳定性及预估沥青层永久变形的方法，使沥青混合料的组成设计与沥青路面的结构设计相结合。,猩病信穷吭虐届尝倒就远陡邱鞠偶逃层憾枝靳采究艳雏迁俩曰套活历暴猾关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,（5）研究采用低温蠕变试验和相应的指标反映沥青混合料的低温抗裂性能。 （6）路表弯沉值可作为一项参考指标，应用于施工质量检验、工程验收及路面结构性能的评定。 （7）设计参数采集的精细或准确程度可按所设计项目的重要性（等级），工程规模和投资额的不同，规定不同层次的要求。各项材料性质参数的测定方法和指标，应与所选损坏模型和设计指标的要求相协调。,妖耻篷抱丈劳翌砾闻运臆呻扳债赡喳岛民铺龄甭锻业趟捞份凤勾窘娠增琳关于沥青路面设计指标体系的论证关于沥青路面设计指标体系的论证,