基于層位功能的瀝青混合料設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本文針對(duì)大溫差地區(qū)瀝青路面存在著高溫抗車轍性能、常溫抗疲勞開裂性能的不足,將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料設(shè)計(jì)相結(jié)合,提出了新的適合大溫差地區(qū)瀝青路面的瀝青混合料設(shè)計(jì)方法。主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴分析了瀝青路面高溫車轍的形成機(jī)理。采用粘彈性層狀體系理論并借助有限元分析軟件計(jì)算分析得出:在高溫環(huán)境車輪荷載作用下瀝青面層內(nèi)部產(chǎn)生的高溫剪應(yīng)力沿路面深度方向先增大后減小,且在距路表60mm處高溫剪應(yīng)力達(dá)到峰值,結(jié)合實(shí)際路面鉆芯變形結(jié)果最終確定瀝青路

2、面中面層為主抗高溫車轍區(qū)。
　　 ⑵分析了瀝青路面疲勞開裂的形成機(jī)理。采用粘彈性層狀體系理論并借助有限元分析軟件計(jì)算分析發(fā)現(xiàn):當(dāng)面層與基層接觸條件為完全連續(xù)時(shí),在車輪荷載單獨(dú)作用下瀝青面層內(nèi)部不產(chǎn)生拉應(yīng)力,在溫度荷載與車輪荷載耦合作用下瀝青面層內(nèi)部最大拉應(yīng)力位于深度120mm處；當(dāng)面層與基層接觸條件為完全光滑時(shí),瀝青面層內(nèi)部產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力位于面層底部,由此確定瀝青路面下面層為主抗疲勞開裂區(qū)。
　　 ⑶對(duì)瀝青面層主抗高溫

3、車轍區(qū)進(jìn)行瀝青混合料設(shè)計(jì)時(shí),提出了三種抗高溫車轍的礦料級(jí)配設(shè)計(jì)法:貝雷法、SAC法、多級(jí)嵌擠抗剪法。提出了新的抗高溫車轍評(píng)價(jià)指標(biāo)-抗剪強(qiáng)度,同時(shí)提出了新的抗高溫車轍瀝青混合料設(shè)計(jì)方法:采用抗剪強(qiáng)度代替馬歇爾穩(wěn)定度指標(biāo)設(shè)計(jì)瀝青混合料。此法設(shè)計(jì)出的瀝青混合料較馬歇爾法設(shè)計(jì)出的瀝青混合料具有更好的高溫抗車轍性能。
　　 ⑷對(duì)瀝青面層主抗疲勞開裂區(qū)進(jìn)行瀝青混合料設(shè)計(jì)時(shí),提出了新的抗疲勞開裂評(píng)價(jià)指標(biāo)-抗拉強(qiáng)度,以及新的抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法-半