車載作用下瀝青路面路基土的永久變形研究.pdf

1、路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載反復作用下產(chǎn)生的過量(塑性)變形累積，會使路表面出現(xiàn)影響行車安全和舒適的不平整度(車轍)，或者導致面層底面因出現(xiàn)過大的拉應變(或拉應力)而加速疲勞開裂。因而限制路面結(jié)構(gòu)的永久變形量是路面結(jié)構(gòu)設計中通?？紤]的一項基本要求，也是各國力學一經(jīng)驗設計法普遍選取的一種損壞模式。
　　 路基土是一種典型的彈塑性材料。在車輛荷載的作用下，不僅產(chǎn)生可以恢復的彈性變形，同時也伴隨著不可恢復塑性變形的產(chǎn)生。路基土的塑性變形也被稱為

2、永久變形，路基土的永久變形是路面結(jié)構(gòu)總永久變形的組成部分。雖然路基土的永久變形量在粒料柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)中所占比例較小，然而如果土基產(chǎn)生的永久變形超過一定界限，將會加速路面車轍和面層的疲勞開裂；或者土基發(fā)生破壞終將導致整個路面結(jié)構(gòu)的破壞。因此路面結(jié)構(gòu)設計中，控制路基土的永久變形是非常必要的。
　　 通過選取典型的粒料柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)，利用線彈性層狀連續(xù)體系程序BASAR3.0計算了路基土的三向受力狀況，為路基土的永久變形試

3、驗加載提供了參考依據(jù)。
　　 研究了路基土的永久變形特性。在對路基土永久變形特性室內(nèi)試驗影響因素分析的基礎上，有針對性地選擇試驗參數(shù)，并論證了永久變形試驗方案。選取粉土、砂土和粘土為研究對象，并利用室內(nèi)重復荷載三軸試驗研究了三種類型路基土在不同含水量、壓實度和偏應力級位等影響因素下的永久變形特性。研究結(jié)果表明：含水量、偏應力和壓實度都是影響路基土永久變形的重要因素，而且影響效果非常顯著。
　　 在路基土永久變形特性試驗研

4、究結(jié)果的基礎上，建立了路基土永久變形預估模型。利用室內(nèi)永久變形試驗結(jié)果和數(shù)學統(tǒng)計回歸方法，對Tseng和Lytton以及AASHT02002永久變形預估模型形式進行了改進與標定，分別建立了粉土、砂土和粘土的永久變形預估模型。
　　 研究了路基土永久變形量計算方法。提出了基于力學-經(jīng)驗法的分層應變總和法，用于計算粒料柔性基層瀝青路面路基土的永久變形量，同時提出了采用路基工作區(qū)深度計算公式作為路基土計算深度的確定依據(jù)；最后根據(jù)分層應

5、變總和法路基土永久變形量計算方法，把三種類型路基土的永久變形預估模型分別與AASHT02002預估模型進行了對比。
　　 研究了路基土頂面壓應變設計指標。首先提出了控制路基土永久變形的路基土頂面壓應變設計指標；然后結(jié)合我國不同等級公路的實際情況和設計標準軸載作用次數(shù)，應用所建立的路基土永久變形預估模型和計算程序BASAR3.0，計算了不同粒料柔性基層瀝青路面路基土的永久變形量；擬定了1.4mm的路基土永久變形量容許標準；建立了路