讲我国沥青路面设计指标与极限标准

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1、我国沥青路面的设计标准1了解我国沥青路面设计方法的历程，理解弯沉与设计极限状态的基本概念与我国沥青路面设计的两个基本方程的含义；2理解与掌握设计弯沉、允许弯拉应力、结构强度系数的基本概念？了解这三项指标的确定方法。3弯沉与弯拉应力计算点位、计算方法？4了解轴载换算、结构厚度等效换算及计算参数的确定，掌握路面设计程序与方法。221我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾公路柔性路面设计规范(1978)-交通部公路局公路柔性路面设计规范(JTJ014-86)-交通部公路沥青路面设计规范(JTJ014-97)-交通部公路沥青路面设计规范(JTGD50-200

2、6)-交通部公路路面设计规范(1966)-交通部路面设计规范（草案）(1958)-交通部公路总局331我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾58版《路面设计规范（草案）》设计理论:单圆均布荷载作用下弹性半空间理论解设计指标:相对弯沉设计标准:设计模量综合模量Ee441我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾66版《公路路面设计规范》设计理论、设计指标和设计标准均未变化；调整了值和安全系数的计算公式551我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾78版《公路柔性路面设计规范》设计理论:双圆垂直均布荷载作用下双层弹性体系理论设计指标:双轮轮隙中心路表容许弯沉设计标

3、准:实际弯沉A1为路面类型系数用弯沉作设计指标，提出了容许弯沉的概念661我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾78版《公路柔性路面设计规范》轴载换算方法—疲劳等效原则多层体系换算为双层体系的方法——弯沉等效提出了公路自然区划初步建立了我国柔性路面设计体系路表弯沉--路面结构设计的第一个指标定义：路面结构受到荷载作用时产生的路表凹陷量（沉陷量或称垂直位移）称弯沉。注意：设计时用的是回弹弯沉，即加载时总弯沉，减掉卸载后的弯沉，称回弹弯沉，简称弯沉。弯沉盆允许弯沉LRallowabledeformation）定义：路面在使用期末的不利季节，在设计标准轴载

4、作用下，容许出现的最大回弹弯沉值称允许弯沉LR。这是72年交通部组织弯沉调查时提出来的。对于不同的路面结构，达到相同程度的破坏状态，所承受的标准轴载累计作用次数Ne与相对应的回弹弯沉是不同的。路表回弹弯沉是路面结构层与路基回弹变形之和，它与路基顶面压应变有密切关系，且路基变形占总变形的量约>90%。所以：路表回弹弯沉指标反映了结构综合刚度。在一次轮载作用下，弯沉越大且弯沉盆越陡深的疲劳寿命（FatigueLife）越短；弯沉越小的且弯沉盆越宽缓的疲劳寿命（FatigueLife）越长。弯沉值标准(容许弯沉)状态：以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂

5、缝为临界状态，以纵向网裂为破坏状态。所以，弯沉值主要反映车辆荷载作用下路面结构整体、包括结构层部分应力与抗力对比失衡状态的表观特征。以弯沉值作为设计控制指标的一个优点是便于直接量测。因此我国沥青路面设计方法较长时间都以路表弯沉作为设计控制指标。我国的弯沉测试（deflectiontesting）采用Bzz-100标准轴载，使用按前进卸荷法则定。贝克曼梁弯沉仪落锤式弯沉仪（FWD）落锤式弯沉仪测弯沉示意图121我国沥青路面结构设计方法发展历史回顾86版《公路柔性路面设计规范》设计理论:双圆垂直均布荷载作用下三层弹性体系理论设计指标:双轮轮隙中心路表容

6、许弯沉值设计标准:实际弯沉验算指标:容许拉应力考虑了不同的层间接触状态建立了多层体系换算为三层体系的方法路面疲劳开裂由下而上发生、发展，它的外观特征是先发生纵向开裂再逐步发展成纵向网裂、龟裂破坏。沥青路面在车轮反复多次作用下，沥青面层和刚性、半刚性基层的层底拉应力超过极限，形成初始裂缝并逐步扩展至断裂的过程，属疲劳断裂损伤。通过大量路面试验，环道试验和小梁疲劳试验后表明，承受一次加载断裂的极限弯拉应力与受多次加载后达到同样断裂所施加的疲劳应力之间的比值与加载的次数之间存在如下相关关系：以弯拉应力作为控制结构层疲劳开裂的验算指标——路面结构材料的极限

7、抗拉强度（Mpa）由实验按标准方法测得；——路面结构材料的允许拉应力，即该材料能承受设计年限内加载的疲劳弯拉应力（Mpa）；——抗拉结构强度系数。允许拉应力与结构强度系数的概念允许拉应力的概念：指路面结构在行车荷载重复作用下达到疲劳临界状态时结构层容许的最大拉应力。反映结构层强度随累计当量轴次Ne作用次数衰减的指标可用结构强度系数Ks来表示。结构强度系数Ks的定义式：沥青类面层或整体性基层材料的极限抗弯拉强度与允许疲劳强度之比值定义为结构强度系数。161686规范存在的不足三层体系与实际路面结构不符，层间滑动假设与实际状态不符、作为设计控制指标的容

8、许弯沉不起控制作用；原设计标准相对大量采用的半刚性基层沥青路面结构而言明显偏低；设计参数与设计状态相矛盾，无法进行竣工验收