长寿命沥青路面结构及其设计方法研究1.pptxVIP

主要研究内容概述设计指标与标准 结构应力分析及其层位划分 结构组合设计 材料组合设计 可靠度设计方法及其优化 设计方法验证性分析 结论我国沥青路面现状建设速度快半刚性基层沥青路面成为主要型式，基层强度达3MPa以上 沥青层较薄，普遍采用沥青面层三层总厚度为15cm－18cm的结构 实际使用寿命偏短，达不到设计寿命维修养护成本高※路面耐久性差、使用寿命短的问题已成为阻碍我国道路建设发展的主要问题之一。我国沥青路面结构设计方法设计理论采用层状体系理论，以设计年限内的换算当量轴载作为交通量指标，按照路面损伤等效原理确定容许弯沉和破坏应力，利用疲劳破坏的模式设计结构层厚度。设计理念假定一个沥青层厚度，以基层作为承重层设计其厚度。 现设计方法存在的问题设计观念路面设计使用寿命与道路分析年限等同 以基层作为承重层设计其厚度 设计方法或体系设计模型单一 设计指标单一对其它路面结构型式的限制 路面材料设计参数与实际路用性能缺乏关联性长寿命沥青路面(LLAP)只需定期更换路面表层(把破坏限制在路面上层)，而不需进行结构性修复或重建，且使用寿命大于40年的沥青路面。Full-depth asphalt pavement （全厚式路面）Deep strength asphalt pavement （高强度路面）Long-life asphalt pavement（长寿命路面）LLAP产生背景道路荷载不断增加交通量增长重载车比例增加，轮胎压力提高路面提前破坏，大修影响交通已建道路中，部分使用寿命较长国外LLAP研究现状20世纪以来，长寿命路面成为世界各国沥青路面最为热门的研究内容，在美国、欧洲、加拿大、澳大利亚甚至南非都在广泛研究 。LLAP是国际道路工程界提出的一项新技术，代表了国外高等级公路路面结构选择和设计的新趋势，具有一定的合理性，在国外已经有一定的研究与实践。国外各国研究的设计方法和指标等并未统一，且大部分研究工作还处于进展阶段，有待进一步深入研究。目前LLAP结构类型柔性基层式（全厚式、粒料基层式）半刚性基层式刚性基层式罩面式（复合基层式）其中绝大多数采用柔性基层式半刚性基层式 37mm浇注沥青砼面层 沥青砼面层 200mm浇注沥青砼面层 半刚性基层 150mm稳定底基层 路基 路基 1977年德国A5高速公路 路面结构模型柔性基层式－粒料类 265mm浇注沥青砼基层 沥青砼面层 35mm浇注沥青砼面层 柔性基层 150mm级配砂砾 防冻层 路基 路基 路面结构模型德国汉堡高速公路(1937)柔性基层式－全厚式 40mm排水沥青砼面层 沥青砼面层 220mm浇注沥青砼面层 柔性基层 路基 路基 路面结构模型法国巴黎Peripherique道路刚性基层式 38mm浇注沥青砼 沥青砼面层 68mm粗粒式沥青砼 63mm热压式沥青砼 190mm贫热混凝土 刚性基层 200mm级配砂砾 路基 路基 路面结构模型英国高速公路M6罩面式（复合基层式） 25mm排水沥青砼面层 沥青砼面层A 200mm浇注沥青砼面层原200mmPCC路面结构组合 原路面结构层 路基 路基 路面结构模型美国洛杉矶I-710道路国外LLAP研究现状长寿命路面结构类型并不单一，其共同点为均采用厚沥青混凝土面层；目前最为广泛的长寿命路面结构模型为：厚沥青层＋柔性基层＋良好路面基础；长寿命路面结构适合任何等级道路。国内研究现状对LLAP的研究还处于引进和消化阶段 部分省市还修建了LLAP的试验路段2005年由沙庆林院士主持的“重载交通LLAP关键技术研究”立项 LLAP结构试验路段代表性有: 广深高速公路路面结构 山东滨州长寿命路面试验路 广深高速公路路面结构 HMA底层用改性沥青石灰稳定土石灰稳定土石灰稳定土普通路基深度 in山东滨州长寿命路面结构研究主体选择研究主体：全柔式长寿命沥青路面结构（Full Flexible-Long Life Asphalt Pavement,FF-LLAP）定义：柔性基层、底基层的LLAP结构。 理由：目前国际上应用最为广泛的LLAP结构模型具有大量的实践经验丰富我国路面结构型式主要研究内容主要研究方法分析理论：线弹性多层体系理论 正交设计理论 可靠度设计理论数据来源：前人研究数据室内外试验数据力学计算数据相关软件应用BISAR3.0 ORIGN7.0 SPASS13 ANSYS10.0 主要研究内容概述设计指标与标准 结构应力分析及其层位划分 结构组合设计 材料组合设计 可靠度设计方法及其优化 设计方法验证性分析 结论限制路表弯沉lrpp限制各沥青层底弯拉应力σr沥青层厚沥青层20cm限制弯拉应变60～70με限制各半刚性层底弯拉应力σr基层底基层（根据需要设置）限制压应变200με路基路基国内外结构与设计指标国外国内国内外设计指标对比国内路