耐久性瀝青路面設計方法——基于結構層壽命分層遞增的設計理念
發(fā)展耐久性瀝青路面結構是我國公路交通事業(yè)發(fā)展的要求。為有效提高我國公路瀝青路面使用壽命，針對瀝青路面設計中的關鍵技術問題開展深入系統(tǒng)研究，提出設計壽命從上至下逐層遞增的耐久性瀝青路面設計新思想，重點突破三維應力狀態(tài)下瀝青路面的強度指標與標準，耐久性瀝青面層抗疲勞設計的指標與方法，長壽命半剛性基層抗疲勞設計的指標、參數(shù)與標準，傳荷式結構組合設計新方法，形成使用壽命大幅提升的瀝青路面設計新方法及相應的技術體系。
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目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析 1
1.1.1 路面材料強度理論 2
1.1.2 路面材料剛度特性 3
1.1.3 路面材料疲勞損傷特性 5
1.1.4 耐久性瀝青路面設計方法 6
1.1.5 瀝青路面長期性能 12
1.2 研究的背景和必要性 14
1.2.1 研究的背景 14
1.2.2 研究的必要性 15
1.3 主要研究內(nèi)容 16
1.4 技術路線 17
第2章 耐久性瀝青路面材料強度特性 18
2.1 水泥穩(wěn)定碎石壓、彎、劈裂強度特性 18
2.1.1 單軸壓縮強度特性 19
2.1.2 彎拉強度特性 22
2.1.3 劈裂強度特性 25
2.1.4 強度計算統(tǒng)一模型 28
2.2 瀝青混合料拉、壓、彎、劈裂強度特性 29
2.2.1 直接拉伸強度特性 32
2.2.2 單軸壓縮強度特性 34
2.2.3 彎拉強度特性 35
2.2.4 劈裂強度特性 36
2.3 瀝青混合料三維強度特性及破壞準則 40
2.3.1 瀝青混合料三軸設備研發(fā) 40
2.3.2 復雜應力狀態(tài)下瀝青混合料三維強度特性 42
2.3.3 瀝青混合料三維破壞準則及工程應用強度模型 47
2.3.4 瀝青路面結構三維強度設計 53
2.4 本章小結 55
第3章 耐久性瀝青路面材料剛度特性 57
3.1 級配碎石剛度過渡層回彈模量非線性特性 57
3.1.1 級配碎石動三軸試驗及其結果 58
3.1.2 動回彈模量預估模型 63
3.2 水泥穩(wěn)定碎石模量特性研究 66
3.2.1 不同加載頻率與不同應力狀態(tài)下模量變化規(guī)律 66
3.2.2 拉壓剛度相關性與差異性 72
3.3 瀝青混合料模量特性研究 78
3.3.1 不同加載頻率與不同應力狀態(tài)下模量變化規(guī)律 79
3.3.2 不同受力模式下動態(tài)模量主曲線 91
3.4 本章小結 93
第4章 耐久性瀝青路面材料疲勞損傷特性 94
4.1 基于拉壓模量差異的水泥穩(wěn)定碎石彎拉疲勞損傷特性 94
4.1.1 基于拉壓模量衰變的水泥穩(wěn)定碎石疲勞損傷方程的建立 94
4.1.2 疲勞損傷方程解析解的推導 98
4.1.3 疲勞損傷方程解析解的應用 1024.2 不同齡期水泥穩(wěn)定碎石彎拉疲勞損傷特性 103
4.2.1 不同齡期下彎拉強度試驗結果分析 104
4.2.2 不同齡期下彎拉疲勞試驗結果分析 105
4.2.3 不同齡期下抗彎拉模量衰變規(guī)律分析 106
4.2.4 不同齡期下疲勞損傷規(guī)律分析 109
4.3 不同應力狀態(tài)下瀝青混合料非線性疲勞損傷特性 110
4.3.1 不同應力狀態(tài)下瀝青混合料疲勞方程的建立 110
4.3.2 不同應力狀態(tài)下疲勞模量衰變特性對比分析 115
4.4 不同加載頻率下考慮加載速度影響的疲勞方程的歸一化 119
4.4.1 瀝青混合料直接拉伸強度隨加載速度變化規(guī)律 119
4.4.2 考慮加載速度影響的瀝青混合料的疲勞特性 121
4.4.3 不同加載頻率下考慮速度影響的疲勞方程的歸一化 124
4.5 基于屈服準則思想不同應力狀態(tài)下疲勞特性的歸一化 124
4.5.1 不同應力狀態(tài)下疲勞應力路徑的確定 124
4.5.2 基于屈服準則思想的疲勞特性分析新方法 126
4.5.3 不同應力狀態(tài)下疲勞特性的歸一化 128
4.5.4 與考慮加載速度影響的疲勞方程的比較 131
4.6 本章小結 131
第5章 結構層壽命逐層遞增的耐久性瀝青路面設計方法 134
5.1 結構層壽命逐層遞增的耐久性瀝青路面設計思想 134
5.1.1 瀝青路面破壞源探究 134
5.1.2 瀝青路面疲勞設計方法辨析 138
5.1.3 耐久性瀝青路面設計新思路 141
5.1.4 耐久性瀝青路面結構組合設計方法 144
5.2 結構層壽命逐層遞增的耐久性瀝青路面理論模型、設計參數(shù)與準則 155
5.2.1 雙模量的理論模型 155
5.2.2 設計參數(shù)與準則 158
5.2.3 基于雙模量理論的耐久性瀝青路面算例 165
5.3 本章小結 167
第6章 耐久性路面工程應用及性能觀測 169
6.1 廣佛肇高速公路耐久性瀝青路面力學響應現(xiàn)場試驗 169
6.1.1 瀝青路面各結構層光纖光柵傳感器現(xiàn)場布設 169
6.1.2 不同軸載下瀝青路面結構靜力學響應現(xiàn)場試驗 174
6.1.3 動載下瀝青路面結構動力學響應現(xiàn)場試驗研究 180
6.2 傳荷式耐久性瀝青路面在禹州至登封高速公路的應用 185
6.2.1 柔性基層瀝青路面結構 185
6.2.2 柔性基層瀝青路面平整度演變規(guī)律 187
6.2.3 柔性基層瀝青路面車轍演變規(guī)律 187
6.2.4 柔性基層瀝青路面抗滑性能演變規(guī)律 188
6.2.5 柔性基層瀝青路面結構強度演變規(guī)律 189
6.2.6 不同柔性基層瀝青路面狀況指數(shù)演變規(guī)律 189
6.3 本章小結 190
第7章 結論與展望 192
7.1 主要結論 192
7.2 創(chuàng)新點 193
參考文獻 194
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