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1、第七章 沥青路面结构设计,引言,路面损坏分析与设计考虑,路面结构组合设计,国外解析类方法,我国现行沥青路面设计方法,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
2、 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
3、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
4、,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C26.4，双轮组时C21.0。,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=12（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,
