沥青路面结构动态模量反演计算与承载力评价-研究

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1、摘要随着国家政策的不断务实、路网的逐步完善，以及交通运输一体化和服务质量需求的不断提升，公路交通管理将转变为建养并重、管养结合的模式。而路面承载力评价是进行路面养护决策的重要依据，现有的利用贝克曼梁测得弯沉值的方法，不能反映路面结构在行车动载荷下的力学响应，测定结果又受到环境条件与材料的影响，难以成为路面结构设计符合性检验的有效手段。因此，沥青路面结构承载力评价研究十分关键。论文基于路面结构层材料的动态模量试验结果，结合大新科研试验路资料分析了路面结构应力状态，并对晋济高速进行了结构承载力评价，得出以下结论：采用直接根据野

2、外路面结构反算模量判定路面结构承载力的评价体系；将路面结构各层材料按野外现场FWD测试环境和力学特性划分类型以确定标准状态下动态模量规定值，改变了以往因路用材料动态模量变化剧烈无法得到准确判定值的局面；采用基于实测温度梯度和FWD荷载作用频率建立动态模量评价标准，从沥青混合料粘弹本质上和野外现场荷载作用基础上消除了系统误差和目标值多次预测误差；按“动态弯沉等效”原则建立复合模量判定方法，提出基于复合模量判定和疲劳荷载作用下弯曲模量衰减阈值的沥青路面结构承载力评价体系，克服了现有结构层模量反算准确度差的问题和沥青路面结构承载

3、力评价体系实用性缺失的问题。研究成果已在山西省高速公路路面维修工程的设计、施工中得到推广应用，可为现有新建道路结构承载力符合性检验和旧沥青路面结构承载力评价、养护决策、合理设计处治方案提供科学依据。关键词：沥青路面、动态模量反演计算、结构承载力、评价iAbstractResearchonthecapacityofasphaltpavementstructureiscrucial.Highwaytrafficmanagementwillchangetothemodeofcombinationforbothconstructi

4、onandmaintenance,combinationformanagementandconservationalongwiththemorepragmaticofnationalpolicy,theprogressiveimprovementoftheroadnetwork,aswellastransportintegrationandimproveddemandsforthequalityofservice.Thecapacityevaluationofpavementisanimportantbasisforthe

5、decisionsofpavementmaintenance.TheBenkelmanbeamdeflectionmethodisnotaneffectivemeansofcompliancetestingofpavementstructuredesign,becausethemechanicalresponseofpavementstructureunderdynamicloadingcouldn’tbereflectedbycurrentmethodmeasuredthroughBenkelmanbeamdeflect

6、ion,andtheresultsisimpactbyenvironmentalconditionsandmaterials.Basedonthispremise,thefollowingconclusionsweredrawnbytheanalysisofdynamicmodulusofpavementstructurelayers,theanalysisofpavementstructuralstresscombinedwithnewscientifictestdataandtheassessmentofthestru

7、cturalcapacityforJin-JIexpressway.Thepavementcapacityevaluationwhichbasedonbackcalculationmoduliofpavementstructureoffieldisputforward.Eachlayermaterialofpavementstructureisclassifiedaccordingtofallingweightdeflectometer(FWD)intestingenvironmentoffieldandmechanica

8、lproperties.Then,theregulationtruevalueofdynamicmodulusunderthestandardstateisdetermined.Itfillsthegapsofmissingdiscriminantvalueofdynamicmodulusofmater