瀝青路面力學經(jīng)驗法車轍預估研究.pdf

1、車轍是瀝青路面的主要病害之一，對于路面的服務(wù)水平有顯著的不利影響。多個國家的路面設(shè)計方法將車轍深度預估或控制作為重要的設(shè)計指標，而我國現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范尚未列入該指標。因此，在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中對車轍的控制缺少可量化的技術(shù)手段。本文依托《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》修編項目，研究與我國工程現(xiàn)狀相適應(yīng)的，基于力學經(jīng)驗法的瀝青層車轍深度預估方法，為規(guī)范修編提供技術(shù)支撐。
　　本文建立了包含力學參數(shù)與指標、溫度等效、軸載換算、試驗指標的瀝青層車轍深度

2、預估方法，將常用的瀝青混合料輪轍試驗與路面車轍深度建立了量化的關(guān)聯(lián)，在路面車轍控制方面實現(xiàn)了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料設(shè)計的結(jié)合。所作的主要研究工作如下:
　　(1)現(xiàn)場測試了50余種工況下，3種路面結(jié)構(gòu)的瀝青層層底應(yīng)變值，以此為基礎(chǔ)，論證了代表國際發(fā)展趨勢的結(jié)構(gòu)層動態(tài)模量參數(shù)的合理性，提出了不同路面結(jié)構(gòu)的層間聯(lián)結(jié)狀態(tài)參數(shù)，成為力學經(jīng)驗法車轍深度預估的力學基礎(chǔ)。
　　(2)在輪轍試驗（596組數(shù)據(jù)）的基礎(chǔ)上對以往研究的代表模型進行驗

3、證和改進。增加了模型參數(shù)擬合的數(shù)據(jù)量，提高了模型對原材料、級配組成等因素的外延能力;此外，模型中引入空隙率參數(shù)，以提高模型對不同工程狀況的適應(yīng)性。
　　(3)在室內(nèi)預估模型研究的基礎(chǔ)上，基于22個典型路面結(jié)構(gòu)480種工況的計算分析，提出了車轍深度預估室內(nèi)模型到現(xiàn)場模型的轉(zhuǎn)換關(guān)系，構(gòu)建了6參數(shù)瀝青層車轍深度預估模型。采用江蘇92個路段多年的車轍檢測數(shù)據(jù)，驗證了模型中交通量指數(shù)取值的合理可靠;采用交通部公路科學研究院ALF加速加載試驗

4、和東南大學環(huán)道試驗數(shù)據(jù)對模型驗證，研究表明模型的預估誤差在10％左右。
　　(4)針對車轍深度預估模型中累計交通量計算的問題，對212種瀝青層模量和厚度組合，采用4種方法分析了瀝青層車轍深度預估軸載換算參數(shù)，雙聯(lián)軸和三聯(lián)軸軸組系數(shù)分別取2.0和3.0、輪組系數(shù)取13.5、換算指數(shù)取3.756。
　　(5)根據(jù)瀝青層車轍深度預估模型，對98個代表性地區(qū)進行了等效溫度計算，提出了根據(jù)公路所在地區(qū)的常用氣象資料和海拔高度推導等效溫