沥青路面结构设计方法

第8章

沥青路面结构设计方法

1．沥青路面的设计为什么要选用多指标来控制？试说明各设计指标的意义，及其与路面破坏现象的联系。

在路面结构设计中人们不可能控制所有的损坏类型，但鉴于路面损坏模式的多样性，各种损坏对路面的使用性能具有不同性质和不同程度的影响，所以沥青路面设计也不能像其他结构物设计那样，仅选用一种损坏模式的临界状态和单一的设计指标作为结构的临界状态和设计指标，而必须采用多种临界状态和多项设计指标。

1）弯拉疲劳开裂——弯拉应变和弯拉应力指标

在以疲劳开裂作为临界状态的结构设计方法中，通常采用结构中临界点的弯拉应变作为设计，以标准轴载在当量疲劳温度或标准温度时产生的弯拉应变不大于该材料在该温度条件下的容许弯拉应变作为设计准则。

2）车辙——路基顶面的压应变指标

以车辙作为临界状态，采用车辙深度或永久变形量和行车安全所容许的车辙深度或永久变形。国际上采用间接的设计指标控制路面的车辙，即路基顶面的压应变。通过对压应变的控制，控制了路基的变形量，从而间接控制了车辙的大小。

3）路标回弹弯沉

采用路面的回弹弯沉作为路面结构的设计指标，以控制路面结构的整体刚度，间接控制结构的疲劳开裂和永久变形。

2．路面结构组合设计中：

1）如何按交通特点和结构层的功能选择结构层次？

路面在交通荷载（包括垂直力和水平力）的作用下，内部产生的应力和应变随深度向下而递减。因此，要求各层的强度和抗变形能力可自上而下逐渐减小，使得各结构层材料的效能得到充分发挥。

从施工工艺、材料规格和强度形成原理方面考虑，路面结构层数又不宜过多，结构层的厚度也不能过小，宜自上而下由薄到厚。

面层直接经受行车荷载和气候因素的作用，要求高强(抗剪和抗拉)、耐磨、热稳性好和不透水，因而通常选用粘结力强的结合料和强度高的集料作为面层材料。沥青层（面层，上、中、下面层）可根据交通量大小分为单层、双层或三层。

计算时考虑其强度。应保证结构层次能形成稳定的结构所要求的最小厚度5）怎样考虑水温状况的不利影响？

内部排水设计的考虑因素有：预计的重交通情况、气候条件、天然路基的透水能力、路面材料的抗水损坏能力、内部排水是否是最有效地增加路面耐久性的方法和内部排水系统是否会得到定期养护

减轻水损坏的常用方法有：

①防止水分进入路面结构：路面坡度；填补所有的接缝、裂缝等不连续部位

②采用水稳定性好的材料

③引入减轻水损坏的设计：路边排水系统；全宽度摊铺；设置粒料垫层

④快速排出进入路面结构中的水：路表排水、地下水排水和路面内部排水3．柔性路面设计理论的基本假设，荷载图式

基本假设：

1)各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的，以及位移和形变是微小

的

2)最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大，其上各层厚度为有限、水平

方向为无限大

3)各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处，其应力、形变和位移为

零

4)层间接触情况，或者位移完全连续（称连续体系），或者层间仅竖向应力和

位移连续而无摩阻力（称滑动体系）

5)不计自重

4．请说明综合修正系数的概念

由于力学计算模型、土基模量、材料特性和参数等方面在理论假设和实际状态之间存在一定的差异，理论弯沉值和实测弯沉值之间存在一定误差，因此需要

对理论弯沉值进行修正才能作为路面结构实测弯沉值。通过对大量的实测资料进行分析，得到如下实测弯沉和理论弯沉关系式：

2)对于同一个交通组成，无论以其中哪一种轴载作为标准进行等效换算后所得

到路面厚度计算结果应当是相同的