沥青路面结构设计

沥青路面结构设计

一、引言 理解设计方法 目前设计方法的分类 另一种更科学的设计方法分类 二、路面损坏分析与设计考虑 1 、路面损坏分析 泛油 坑槽 松散 沉陷 车辙 低温裂缝 反射裂缝 疲劳裂缝 裂缝类 变形类 表面损坏类 疲劳裂缝 反射裂缝 低温开裂 沉陷 车辙 波浪、拥包 坑 槽 松散 泛油 7.3 路面结构组合设计 轻交通－中交通时的结构组合设计原则 重交通时的结构组合设计原则 结构组合示例 轻交通 —— 中交通结构组合设计原则 按照道路等级和交通要求选择面层等级和类型 按各结构层的功能选择结构层次 按各结构层的应力分布特性 顾及各结构层次本身的特性 考虑环境状况的不利影响 适当的层数和厚度 重交通时结构组合设计原则 正确认识各结构层的作用，考虑各结构层对路面长期使用性能的影响 沥青层应保证足够的厚度，交通量越大，沥青层的厚度应越大 沥青层材料设计 基层模量应具有适当的模量 当采用半刚性材料作为基层或垫层时，应作适当的处理 十分重视路面排水系统的设计 四、我国现行沥青路面 设计方法 设计指标和计算图式 弯沉计算 应力计算 轴载换算 材料参数（模量和强度） 路面表面回弹弯沉 沥青混凝土面层底面弯拉应力 整体性基层底面弯拉应力 设计指标 计算弯沉 设计弯沉 基层考虑 关于新规范的说明 弯沉计算 路面理论弯沉 理论弯沉需要修正，修正系数 F 为： 计算弯沉为 计算弯沉 容许弯沉 设计弯沉 容许弯沉为使用年限末的弯沉，路面设计需要使用年限初的弯沉，所以应该将容许弯沉换算为设计弯沉。容许弯沉比设计弯沉大 1.2 倍 设计弯沉 上式建立的年代比较久远，只适用于碎砾石柔性基层，对半刚性基层，上式应该除以 1.6 的系数。 Ab 为基层类型系数。 半刚性基层时， Ab=1 ； 柔性基层时， Ab=1.6 。 Ac 对高速公路和一级公路都为 1 。 基层考虑 关于新规范的说明 按照 P141 、 142 的图 10-8 、 10-9 计算。 材料的弯拉疲劳方程可以写成 fr 为弯拉强度。我国采用劈裂强度代替弯拉强度 应力计算 路面应力计算 容许应力计算 不同材料的容许弯拉应力 沥青材料： 无机结合料稳定粒料： 无机结合料稳定土： 式中各系数见交通部 《 公路沥青路面设计规范（ JTJ014-97 ） 》 ，人民交通出版社。 两种轴载作用于同一路面结构上，所造成的疲劳损耗相同，则称两种荷载的作用次数等效 假设甲乙两种荷载作用在路面结构上次，则其疲劳消耗为： 轴载换算 轴载的等效换算 基于弯沉指标的等效换算 和 令 D1=D2 ，则 根据大量的弯沉实测结果，可知 代入上式，可得： 式中， C1 为轴型系数， C1=1+1.2(m-1), m 为轴数 C2 为轮组系数，单轮组时 C2 ＝ 6.4 ，双轮组时 C2 ＝ 1.0 。 或 推导过程与上面的过程类似，要用到的关系式是： 可得： C3 为轴型系数， C3=1 ＋ 2 （ m-1 ） C4 为轮型系数，单轮组时 C4=18.5 ，双轮组时 C4=1.0 。 基于弯拉应力指标的等效换算 P186-187 ，请自己学习。原则上应该做试验测定。 获得模量、强度的方法有那些方法，它们与我们前面讲述的方法有什么不同？在选择材料的参数时，应考虑那些方面的因素？ 材料参数 思 考 题 五、国外解析类方法 设计指标 沥青层底面的弯拉疲劳应变 路基顶面的压应变（考虑荷载重复作用） 验算指标 车辙深度 其它整体性材料底面的弯拉疲劳应变