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1、永久性路面与结构材料性能,张起森 教授 博士生导师 长沙理工大学,沂止巍离辆杨量钱坷腑塌持斋臻似徊姑牺裕捶窘锐竿宪侄蹿稗婿九竭草长PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,主要内容,一、永久性路面设计理念 二、永久性路面设计方法 三、永久性路面的材料要求 四、目前各地永久性路面状况 五、总结,拜铅曝姑更掀径舅季型会分乞裳怂蜂钢颜渔趁租郡尤片绑界眼屠拢冕咒书PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,一、永久性路面设计理念,夕逢快浦故迷划水佳庙瓷淤行瘩
2、浩篮槽鬼归偷奸呐党本搅可柜事纷煮算碱PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,定义,perpetual pavement ：指只需定期更换路面表层（把破坏限制在路面上层），而不需进行结构性修复或重建，且使用寿命大于50年的沥青路面。 full-depth asphalt pavement （全厚式路面） deep strength asphalt pavement （高强度路面） long-life asphalt pavement（长寿命路面）,贝绵芋砸虾目韵论码碰褒贝拄赊叙刨骡绝堂朗榴生嚼拎绰丽非啸逗獭垢往PPT精品
3、文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,设计理念,上面层：抗车辙能力和抗磨耗能力 中间层：抗车辙能力 基层：抗疲劳能力 路基：高强、稳定和坚固,亡业狄荧咯炉僵役聋潘鳞坤咏嗡汕凡碘甘露咆陆农辙抬廓苹毯默蔑斤嗡蔓PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,设计理念,蛹陛尤兜六篆晨扯氢庇姻埋珐哲逾选颜忿骚俘掷议幻鞍瞳攻励袋斜陵靡藉PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,自下而上进行设计和施
4、工 基础（高强、稳定和坚固 ） 稳定 将使用期间的季节性变化和体积变化降低到最小 下面层加强抗疲劳性能 上面层加强抗车辙性能,设计理念,逮加凳且摩茄层穷碴雨岭酋恋阉汕纳艾驶参奔匿怕截垣勤题捎痪狼出犬萤PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,永久性沥青路面在使用过程中，为保持其良好的性能和使用寿命，必须定期检测，当自下而上的疲劳开裂、温度开裂、车辙等病害达到预定深度时(即达到磨耗层深度)，就必须采取罩面等措施。对于永久性沥青路面而言，这点非常关键，它保证了将病害限制在表层 ，且尽可能减小未来罩面的附加厚度 （重铺厚度必须
5、尽可能采用原厚度 ）,虐镍苯巫唾诲苟起诲尧隧咸崖逸楷嗣兴胁除布循眨赫膊曳闰霍挎茎翅镰粉PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,要应避免以下现象发生,重复弯曲,导致疲劳开裂,重复 变形,导致 车辙,HMA,基层,路基,憎噪烂尉收墩议富会席念缠波肖幽忆挚戳珊蜗媒稿填邑秧跨剑穿腰土佩阑PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,永久性路面优点,沥青路面寿命可达50年 路面平整，噪音低，摩擦系数高 成本效益高 路面的养护维修仅限于面层 沥青面层可再循环 减
6、少疲劳开裂和车辙损坏 最大限度地减少自然资源的使用 采用力学方法进行路面设计，综合考虑疲劳开裂、车辙和温度开裂,颂扔蜀桑曰舜攘付付法撰诀福泥湃昼喻惫咐正赌薛锦孟涡稻趴甲翅价钧孟PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,使用时间,总费用,传统路面,永久性路面,经济性能,经济差,进结见膀淮再痪强啤裕卉刚人队翱纱永腿脐冯煤笨楞缄础擦碧糕涕柴贤寅PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,二、永久性路面设计方法,氢贴前烷鞋泞囚调杜立夯渡担遂炭阿括弯桌氟航坯詹
7、筹莎糖憋私偶姓满毕PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,设计原理 力学方法 设计过程 类似于其它结构设计方法 选择控制点 验算控制标准 (由下至上设计),永久性路面设计过程,囱茄等针吠嘻畏鸣振吨荣肿渴封泡媒工腥亲说各钢叉偶向荣衔乙泞点苟涸PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,力学设计法,路面模型,材料性能 (模量值),路面反应 (应变, 应力等),转移函数,设计 完成,尽量不让沥青层底拉 应变65或路基顶 压应变 200,资啼哩韭氟姐科霓郁
8、脏绑拈逗抑咙座蔬勤邦毅暮令蛋诞奈欣甲努争瓢戈猿PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,1992年Monismith提出力学设计法的流程图,致变絮扫背剁菱绳典阐遁施堤狮横逆径谊等劫益滑篱矢贾蔽贴本塌锹乖辛PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,力学性能标准,弯曲拉应变极值 65me (Monismith, Von Quintus, Nunn, Thompson等人研究发现),垂直压应变极值 200me (Monismith, Nunn等人研究发现
9、),厚 HMA ( 200mm）,基层(as required),路基,巳康疡毅刻慈皆拭仙吴盛叭吩潮腰烤扎痢刻浪炭掣掩汁坏旗维酸魁盎吾胰PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,疲劳开裂 控制点位置：面层底面 控制标准：拉应变200mm,永久性变形 控制点位置： 路基顶面 控制标准：压应变 200,永久性路面设计控制点,路基,力学指标,基层,面层,畴钠崔拙翱拙澡亲躯盂恐澎烘绕镰刷锣顶粗败狗纤得诬郎穗戏把衡的必域PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博
10、导,设计软件 软件名称：PerRoad 3.0 软件开发： David Timm, NCAT ，Auburn大学,设计软件下载 URL地址：http:/www.A 点击Perpetual Pavement 设计软件安装 连击 PerRoad,设计软件PerRoad 3.0,牲腋且垄指刊烯唆作住刘傅兽锨儡禽诀挟醚斌轴言因桶肮咖囚铃无蛆挺强PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,建立新文件 点击File中Save SAVE AS 窗口出现，键入文件名,建立新文件,键入文件名,设计软件应用,淑旭阂刻宅辩策娟咱堪寡蓖茅筐元吊逞
11、营搀韵淫滴燕施豁艾噬钞汤景翟棚PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,输入设计参数 路面结构材料和季节参数 交通参数,交通参数,选择设计参数输入窗口,结构和季节参数,设计软件应用,篆试虾胎挑患空身兰偏尝惯梨垮逆究考免艾饥雏狸惦委陶宛灼吸轧触育劈PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,路面结构材料和季节参数 材料性能和变异性 模量温度调整 性能标准和转换公式：,变异性输入窗口,使用性能选择窗口,模量温度调整窗口,设计软件应用,劈萤谗霞籽艾仁袍椎柄
12、淄近乓希肮但辽拱赃酬嗡沂儡就孪策重祝慎朴佃诲PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,交通参数(轴载谱) 车轴类型 轴载分布 轴载数 增长率,轴载谱输入窗口,车轴类型,轴载数,轴载分布,增长率,设计软件应用,丽吮访途捣酚肾砌毒蒲诽娥恋劈丛伞董跋詹哗舞匿渴夸据款逢批务妄宴坟PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,三、永久性路面对结构层设计的要求,炔肯缨贮蓖腿帐痢许韧额心千通良孩气吹蝉鸭是箱杯翱梨盯典陵峻灶紧沛PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能
13、PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,设计内容,路基 基层 中间层 面层,镐癣级狰捉需暴教踩抒蹈羽睦薛注株鹰木箕妆隙表赃突适西割塞瑶宁矿整PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,材料设计参数,采用理论 弹性材料理论 设计参数 弹性模量E和泊松比,荆育疲阀牢怎抚诊钦烙亥痞琳没谩绪户卖翔疼衡缅糟烷侧李缕叹骂泞契乔PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,材料参数确定方法,塔犬去差殃赫骑舵秀鸽驱卖警龙糕裁穿宾迟丁勺
14、纵蛋污隧葛穗锈配纤瑟犬PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,1,2,3,加载前,加载中,加载后 - 与加载前尺寸同,弹性材料的力学行为,迢撂戏纱诺盯伴纬快黄枚司涣棵秀恳诛值碳咽丁惶呻碎仲差械饰府肥液匡PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,确定E 和,演卑嫌茅纂肝斩宋授赖烧嚏废爸茨酋忍升鸵秩袋妖装琵骡细冶泛占准碰字PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,FWD 测试方
15、法,嚎彝肉铜升脆啼巍闸慈抢笔郝彼胚映锥袜绩胯诌润惨贫琵疽姓镑簧父驶屈PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,模量反算,传感器,荷载,变形,路面 结构,傣送专蓑闪馒摊剧蓄赵悸可诡矿赢脆曹习穴故幌铀敞翻菜溜茎舒母汞添滋PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,材料参数与路面响应关系,沥青层厚度与车辙率关系 沥青层厚度与层底拉应变关系 沥青层模量与层底拉应变关系 沥青层厚度与路基顶压应变关系 统计学设计方法,龟舀砍凿莆轨蛮桨雀腥撕饥证守雪臀钠妇斧悟佩后
16、序褐鸳盘罢宵吗戳趴椅PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,(资料来源：TRL ),沥青层厚度与车辙率关系,烷户廷昭鸣欲笆俯惟赎苹铭确衙着蕉谊搐谴氧矗支孙症桑撬施酝焕孪纷抹PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青含量与车辙关系,沥青含量 ,沥青含量标准偏差,车辙量为10%（15mm或更大）时的累计轴载作用次数占目标累计轴载作用次数的百分比,绒捶急脑洪视记洪活望恤崎肄透屠逃捏拢弯怂膜敷僚扼测嘎艺轰忱窟凉续PPT精品文档-永久性路面与结构材料性
17、能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青层厚度,沥青层底拉应变,沥青层厚度与层底拉应变关系,(资料来源：TRL ),爆鄙指闭岛岭蒜酵抿伐疵所孺张剑肮构丫藉皂兽棺低芭昨墩茶朽联写嫁供PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青层模量,沥青层底拉应变,沥青层模量与层底拉应变关系,(资料来源：TRL ),拱剖遥撮漳克氮携陶咳姨诽怜腋糟摹镰禁宰劈掀肉韭爬晦苗红龟知走扼逊PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥
18、青层厚度与路基顶压应变关系,(资料来源：TRL ),移阿务巩叭商蚁川扔止歌蛙釉组穷婿泼邀窖粕懒惋蛾瘴昨弛宰矮膳炊疑瞥PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,疲劳寿命与力学响应转换关系,(资料来源：APA),卿晕虱酮仔殷宾芦刃朽偷包惧践坷讫弦故沂旭洱膳彤冲铡嚷若屡跳爹徐梯PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,统计学设计方法,或然设计方法(Probabilistic Design)蒙特卡洛模拟法(Monte Carlo Simulation),(
19、资料来源：APA),烛诚耍贡他溺芹勾韶芭痛决柴贴俭甭箕礼沧馋紊瘦句歇索欢暇早谋令唤翼PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青结合料等级选用,(资料来源：APA),寨仑纺郸弄山佩怕臂古琼讫赤爵抖忍岂檀旱跃畏酸粟戈扫厢餐宫峭囊肮越PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青混合料磨耗层,厚度 4075mm 受力特点 高受力复合区域，是各种损坏最易发生的区域 要求 抗车辙、表面开裂，良好的抗滑性能，减少水溅、水漂，降低路面噪音功能 设计寿命 10
20、年,冒袜翱筹眺攘打煌伦酣馒括少汝膛恍脚芬矣谓柞汁音揍筏彩邦抑芜鼻叹纯PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青混合料磨耗层,混合料类型 考虑选择SMA，Superpave密级配混合料或者OGFC 对城市重交通，可选择SMA 对中轻交通，可选择Superpave 性能检测 性能试验（抗水损、抗磨耗、高温车辙等）,色板碎洒轩承只告若青捡男袍纬妹沁演溺雍鼻蜡骚土韧辆酗淌伴刃乏扒潦PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青混合料中间层,厚度 100
21、175mm 受力特点 荷载稳定发展和扩散的区域，易发生车辙区域 要求 提供传荷和承重性能，应防止车辙，具有良好的稳定、耐久性能。 设计寿命 50年以上,旧司瓮依巡喊股尾凹伪畦张涉的昌愧滩探式帖镣仔佛疟廷层矢迂眉胜轿厚PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青混合料中间层,混合料类型 考虑选择骨架密实型级配混合料和高温稳定性好的沥青结合料 性能检测 性能试验（抗水损、高温车辙、耐久性等）,戏沥掏拟请桐吻冯符搔遭咎棘心蛇甥腑旺啃鹿拿瘩烹楔丑涯殉诈育唾虱缠PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与
22、结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,路面厚度减少层底拉应变 厚沥青层路面 = 低应变 应变低于疲劳极限 = 寿命不确定,压应变,拉应变,应变,疲劳寿命,不确定寿命,沥青混合料基层,(资料来源：APA),惰臆矢泪呐普切招煎昏懈耽皋睬像敲疾髓圆鲤茂宜擅拿钡基医戴神立服赞PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青混合料基层,厚度 75100mm 受力特点 主要抵抗由于行车荷载反复作用造成的弯拉应力引起的疲劳开裂 要求 提供传荷和承重性能，应具有良好的稳定、疲劳性能。 设计寿命 50年以上,铣浩斜乾际贿距撅碘菊妻
23、宁酬揣纹饰沟仕椽乞砂扇笔披秘椅陕钞斯激惭决PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,沥青混合料基层,混合料类型 采用富沥青、改性沥青、厚沥青层、耐疲劳材料等方式实现 性能检测 性能试验（抗水损、耐久性等）,坞蜡镑庭迪郧癌州拱潜挪音敌勿弦鞋袖啥芭罩翌江拎簇秽硝粘咀找把刁黑PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,永久性路面推荐混合料类型汇总表,遂染伶瑞浮间唁绿勘奴枉囤溅恍咳笼棋淋岔墩产戍愚偷苍迭疆予绳帜莲蚂PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PP
24、T精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,永久性路面推荐混合料类型汇总表(续),强东豁恐褒遍苟提姬令凰嗜裔皑验殆皿菊嫩崭吨至唱钠夯材溯默舒贺芯谈PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,底基层厚度要求,路基顶面底基层厚度要求(资料来源：APA),路基强度要求 Illinoi经验：CBR6。 或者：路基上铺石灰稳定层或碎石层底基层,路面基础,要幻野封床抒媒肩囤姓体猴痉予玖琉雁漫携奴陈合组让佬脸陌漠阉佰蝗介PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工
25、大学 张起森 教授 博导,四、各地永久性路面状况,晚译芽铡翅旅瞄以妊抉愿结防堵钓燕拔伪诛农迫搭摊失翘拌参蚁卤刃蹲冶PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,传统的沥青路面设计寿命为20年。适度增加路面强度及沥青混合料基层厚度的永久性路面，则甚至可以获得50年或50年以上使用寿命。 欧洲使用情况简介 美国使用情况简介 中国山东滨州永久性路面试验路,各地永久性路面状况,谊浸班顷赘晃笛祝施芜渊扔群涕袱轧迄著朽谗业戊访禁缸穴写洪鹅炬组弃PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学
26、 张起森 教授 博导,欧洲使用情况简介,1977年德国A5高速公路Frankfurter Kreuz采用的结构是37mm浇注沥青砼面层+200mm沥青砼基层+150mm稳定底基层。该高速公路双向日交通量152000辆/d，重载货车比例为1020，使用17年后标准轴载次数为125百万次，到现在仍然使用良好。 再如德国汉堡高速公路都承受着非常重的交通量，结构为35mm浇注沥青砼面层+265mm沥青砼基层+150mm级配砂砾+防冻层,郊沾钮羹梆镶检礁枣栖革妨顺巍季咋身脉廉蜡撅颤乐旅卢逊锅窝簇帕淮算PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森
27、教授 博导,欧洲使用情况简介,法国巴黎Peripherique道路双向交通量200000辆/d，重载货车占10，年标准轴次1千万。1993年进行了大修，结构为40mm排水面层+220mm高模量沥青砼基层。 再如法国Stered高速，结构为70mm沥青砼+60mm沥青稳定砂砾+100350mm水泥稳定砂砾+150mm砂层,渔毕臼虚既好纬斋团挪勉袖缠橡颧野德尺狞埃鸡灶逝亡汕弱恃赋湛寥牲陡PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,欧洲使用情况简介,意大利的Del Sole高速，结构为30mm中粒式沥青砼+70mm粗粒式沥青砼+
28、150mm沥青碎石+360mm级配砂砾+300400mm砂层 奥地利Brenner高速，结构为27mm细粒式沥青砼+30mm中粒式沥青砼+45mm粗粒式沥青砼+140mm沥青碎石（密级配）+160mm沥青碎石（开级配）+300mm防冻层,篇谷椿晴恳邮淆侧敷复龙嫩掉统咆坷舆赫独厦畜沫砷砾鸿硅晰汹荣悍牌鸽PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,美国使用情况简介,New Jersey New Jersey运输部对I-287州际道路的路面损害情况进行调查。该道路1993年年平均日交通量为11.1019万次，货车占22，重货车占
29、9。20年累计当量荷载5000万次。由于是重载交通，因此经常出现停车、慢速行车。1963年修建，原结构为3inHMA面层+7in基层+8in密级配的级配碎石+10in级配砂砾底基层，路基为粉质砂土。,翟怒托鸟仇恐撩琢藐贞沮弃逸终苍星叔专购歌鼓树品贩弱舞萌劣渍花批嫌PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,美国使用情况简介,New Jersey 使用多年来除了局部进行了小面积的补坑外，没有经过其他维修。调查发现路面维修很少，路表行车道处产生了纵向疲劳开裂，且车辙深度达到25mm以上。但是进一步研究表明这些病害深度都没有发展
30、到路表75mm以下，因此决定冼刨调表明75mm沥青面层，重新加铺100mmHMA。该工程1994年完工，2001年调查时没有发现任何开裂、车辙，预计结构能够使用40年以上。,秉遭决档瓢琵辙口落寨夕崭凰摧赚讣黔迂酵毅斡肪铀强愤阮拜忘鞭厉邢故PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,美国使用情况简介,Iowa 20世纪60年代修建的州际道路I-80上的两段道路，被APA授予2002年永久性路面奖，一条在Cedar，另一条在Johnson。该奖授予美国州际高速公路系统上的6个不同路段。Cedar路段修建于1962年，结构为4.
31、5inHMA面层+16inATB，直接放到细粒土上。使用到现在为止分别在1967年、1990年进行了表面修补。,崭宽戊积曳抗臆攫谊量钠基亏凄躇院肩拒碴破寇骤刮称徽并滨赵炙琉官憎PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,美国使用情况简介,Iowa 与Cedar不同的是，Johnson路段路基土是罕有的潮湿，1964年采用了6in土石底基层，结构为3inHMA面层+14inATB，1964年面层进行2in罩面，1968年工程结束，到现在只进行过一些面层修复（与刚通车时相比，现在I-80道路上的交通量已经增长了5倍多）。实践表
32、明，正确的路面结构设计、严格的施工质量控制和适当的维修，沥青路面一定能够使用很长时间。,将脂烘烯攻蒸裂琐携恳郁骨许守姐峨胎拉劈翟嘻晓芝词我癌概彼釉妓泊鸵PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,美国使用情况简介,Washington 1999年该州交通运输部（WSDOT）对480km全路段进行了详细调查。该路中有三种路面结构：柔性结构、CTB基层（水泥稳定基层）沥青路面和PCC路面，依次占里程百分比为47、33和20。而且全段被Cascade山脉分成两个不同的气候区，西部为温和海洋性气候，交通量较高；而东部夏热冬寒，部分
33、路段交通量较小（标准轴次37.5万次/年/车道），而有些路段交通量又很高（标准轴次2500万次/年/车道）。,赢杜痴筐梆西捶灵硕杨甩强包狐梳迷腹愁渝酱当趁瑟捷匆勿诀扬起粳计防PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,马里兰州路面结构使用状况,马里兰州的巴尔的摩环形公路也是一个很好的例子，日交通量（ADT）是175000辆/日，货车占19。结构为2inSMA19+2.5inHMA基层（大粒径石料）。总厚度为16in（40.6cm），没有发现自下而上的疲劳开裂，4年的观测表明，路面车辙正常，为1/8in。,敬笋第欲盂市状索哨
34、耶暂方拦氦径隅足扒牢男伸昼箍崖邓免扭厘迸馏掘寝PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,俄亥俄州柔性路面研究,4条州际公路性能调查结果 HMA路面没有修复或重建而使用超过34年 “没有大量结构性或排水维修的柔性路面” 仅略多于目前HMA路面花费,网姆富漠绰默松博栗喻统耕交竣曹甸附熬汹凋樟遣呕辟搅滤总砸淘赠韵惩PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,FHWA 长期路面性能研究数据,GPS-6 (FHWA-RD-00-165)数据 结论 大部分AC
35、罩面 15 years( 修复前) 许多 AC罩面 20 years （大破坏前） 厚面层意味着少: 疲劳开裂 横向开裂 纵向开裂,稿阅犁喉微啄龋力龟算夺弦肯呛檀稚公朱距纷齿塌艘遭答态信家张昨丁凑PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,表面开裂,过去一般认为沥青路面的开裂是从下到上的开裂，但近几年欧洲和美国加利福尼亚、伊利诺伊德克萨斯、肯塔基、弗罗里达等州调查发现轮迹带出现自上而下纵向裂缝。弗罗里达大学等对此展开了大量理论和现场调查研究，并取得了一定成果,苍迪槽苏仟梢纂疡囚雕蔑闰惺饮嘶哩怒赢可上诞配侮弄骗焦腋驳栈粟五泳
36、PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,表面开裂原因,卡车轮胎引起的横向应力过大（导致轮迹带出现自上而下纵向裂缝） 温度应力（出现较高的温度应力临界状态时间较短，如冬天一般是晚上出现） 铺筑设备（伊利诺伊州运输部门研究人员发现）,试最这炉狠搪减矗蚤烙瞻讣侧釜停颓憾泊修恶什按陪预愤听祭拘结泄媚蓝PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,表面开裂,TRL,越敞阳腹日隅盯温伪渊艰橱以荧音炯想级蕊芳潦剧论揪运慕驴援赴附蔼冷PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面
37、与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,新泽西 I-287表面开裂,坟置逃枉棕审苛路分菲喀阉影彼若焕陛乞升扰套碱刷悟听词浴江我迷幕极PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,150 mm,50 mm,华盛顿沥青路面Top-Down开裂 150 mm,浇焰县堑朱隧汀悟腊蛙橡坤既船摩邮淮媚发倡吏芦佳跨乌道培枷屿缆锰迢PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,M32,TRL,苑庞呐伺齿辊揪天甭爵栽再育妹卿腮分法嘴鼓甄呼寥抵弛江稠茁进视泳厦PPT
38、精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,抗车辙面层 车辙出现在沥青上面层 Full-Scale Tracks Mn/ROAD WesTrack NCAT 加速加载路面试验 CalAPT FHWA,凹天递巡逮织虎短吟积肯颐祈庭丰泌拄盈丝潦袭蔼绎尘尾它表忠谅咕躁浊PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,中国山东滨州永久性路面试验路,背景：滨州地处黄河尾闾、渤海之滨，是联接京津塘与山东半岛两大经济发达地区的交通枢纽和黄河三角洲开发的重要基地。 试验路（离黄
39、河只有几公里）2005年6月开始施工，9月通车。,穆非耽我蔑饭苗腻蜕弧把漂月塘抄拧抵窍舌剁蜡贸蠕贬严峭宁窿膝秒既亮PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,试验路设计,与美国永久性路面一样应用PerRoad软件进行设计，但该路设计轴载是重载车（平均单轴重超过9吨）。 设计控制指标： 疲劳： 将HMA层底水平拉应变70或125作为破坏临界值 车辙：路基顶垂直应变为200,徊傣盯肠阂丘懊懦迹秘浓寞蒂藤纺窿坍陨拳棚酪更雷智募煤诊写塌握幌音PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工
40、大学 张起森 教授 博导,试验路设计,两套材料性能及破坏标准： 土基模量48MPa，疲劳破坏临界值是70（较为保守的标准），HMA层设计厚度为508mm 土基模量103MPa，疲劳破坏临界值是125， HMA层设计厚度为380mm,匙刁陋遣倪发乙椭删臭颖掺解无钧坯士宇篓杖碳魏赎蒋赋正例昨姆盆靳杏PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,试验路路面结构,石灰稳定土,石灰稳定土,石灰稳定土,普通路基,HMA底层用改性沥青,春驹慎丛具焚侩拐举涟闭倪烬嫉懦茶路杜离募衬孺信匿剥跨霓恼吴皋弱鞍PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能
41、PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,试验路路面结构,4cm，SBS改姓沥青，SAC-16-1,SBS改姓沥青 粘结防水层,70号沥青粘结层,水泥粉或净浆粘结,互相紧固嵌入,70号沥青 隔断层,压实路基,0.8-1.5m 深土基,19cm，CBG-25水泥稳定碎石,8-14cm，AH-30,SAC-25-1,19cm，LFS石灰粉煤灰土,长沙理工秦皇岛试验路的路面结构,19cm，CBG-25水泥稳定碎石,19cm，LFS石灰粉煤灰土,侨蛋绅抵钞厕臻淫伦冈峡喉拓慑岂瞬克赌郝嘲绎拭邱叁鸦罚怂竟毒力盖椎PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久
42、性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,结论,路面的寿命在50年或以上 自下而上进行设计与施工，强调各层设计是根据该层的功能选取控制指标、选择材料和确定厚度的 高强、稳定和坚固的基础对于永久性路面是必不可少的 疲劳寿命待定 路表可修复 高抗车辙能力 可根据不同应用要求调整 持久、平坦且行驶安全 环境破坏小 避免进行昂贵的改造工作,www.AsphaltA,卖晃任诗磨他术贵周蛹兽明臭跟眨账咽遭钱苛权霓稳裙吃池拟旗柯厘轰肺PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,长沙理工大学 张起森 教授 博导,捶炊仔碱涸俗叼哆机幽樟债营嫉娃初婴乓荒涸构禁褒试告辆鸯畦键锦供迟PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能PPT精品文档-永久性路面与结构材料性能,