长寿命沥青路面疲劳模型及设计指标研究
2021-03-03吕香华
运输经理世界 2021年2期
吕香华
(湖北交投武松高速公路有限公司,湖北武汉430063)
0 引言
随着基础交通网的完善,公路工程建设规模逐年扩大,同时经调查可知,国内公路路面结构层大概80%以上均为沥青混合料路面。普通沥青路面在反复车辆荷载和外界环境变化的影响下,容易出现多个类型的病害,无形中增加了公路维修养护费用,干扰车辆行驶舒适度及安全。鉴于此,长寿命沥青混合料路面开始逐渐推广应用。
1 长寿命沥青混合料路面特点
长寿命沥青路面使用年限至少在35~50年,它是以“全寿命周期成本最低”为目标,要求路面在运营期间能保持较好的使用性能,允许路面产生表层损伤,但不得出现结构性破坏。长寿命沥青路面根据不同结构层所承担的功能进行分层设计,如表面层受到车辆荷载及外界环境的直接影响,应具有良好的抗老化、抗车辙、抗滑性能等;中、下面层起扩散荷载作用,受到较大应力,容易发生剪切破坏,应具有良好的抗变形能力;基层是路面主要承重层,应具有较大强度,防止路面发生疲劳开裂。
2 长寿命沥青路面疲劳关系拟合
2.1 沥青路面应变疲劳模型
建立精确的疲劳模型是计算长寿命沥青路面疲劳设计指标的关键。目前,国内外模拟沥青路面疲劳破坏一般是采用应变模型或应变—劲度模型来建立路面材料最大拉应变与其疲劳寿命的关系。其中应变—劲度模型计算精度更高,同时考虑了材料最大拉应变和劲度模量,其疲劳寿命(荷载累计作用次数)计算公式如下[1]:……p>
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