[發明專利]濕熱地區瀝青路面疲勞壽命預估方法

無效

• 申請號: 200810069928.X
• 申請日: 2008-07-04
• 公開（公告）號: CN101592652A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 梁乃興;曹源文;梅迎軍;李志勇;邵彩明;王樂;周建昆;房銳
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G01N33/42
• 分類號: G01N33/42;G01N3/32
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 楊

技術領域

本發明涉及一種瀝青路面使用壽命預估技術，尤其涉及一種濕熱地區瀝青路面疲勞壽命預估方法。

背景技術

由于瀝青是一種感溫性很強的材料，故瀝青混合料也成為溫度敏感性材料，在不同的溫度條件下，瀝青混凝土路面會表現出截然不同的力學性質，較高的溫度會使瀝青混合料的勁度模量和抗剪能力降低，從而在車輛荷載作用下出現高溫穩定性不足的問題。另外，溫度會沿著路面深度方向呈現一定的分布，這種分布與絕對溫度、日照、溫度的變化有關，持續高溫對路面的破壞作用往往比絕對溫度來得更大。同時，由于路面瀝青混凝土的不均勻性，路面上總是會存在一些表面空隙率大的地方，所以在道路表面總是存在有雨水下滲的通路，降水到達路面后，會通過路面的空隙和裂縫進入路面結構內滯留在面層材料中。在濕熱地區，由于降雨量大，瀝青混凝土面層經常處于潮濕狀態，水在路面結構內的滯留浸泡作用會使路面瀝青混合料的勁度模量降低。

瀝青混合料勁度模量對疲勞性能的影響，隨著不同的加載模式而表現出不同的情況。在控制應力的加載模式中，疲勞壽命隨勁度的增加而增加，這是因為混合料的勁度模量越高，則在相同的常量應力條件下，每次重復荷載產生的應變就小，因此，混合料疲勞壽命越長。但是，在控制應變的加載模式中，疲勞壽命(用標準軸載作用次數來表征)則隨著勁度的增加而降低，這是因為混合料的勁度模量越高，則在相同的常量應變條件下，每次重復荷載產生的應力就大，因此，混合料疲勞壽命越短。

在濕熱地區，瀝青路面的疲勞特性與一般地區表現出較大的差異，其疲勞破壞機理、疲勞破壞過程都有所不同。為此，針對濕熱地區的自然氣候特征，研究并選用合適的技術參數、建立合理的疲勞預估模型對濕熱地區瀝青路面設計、施工與養護具有積極的作用。

發明內容

本發明公開了一種濕熱地區瀝青路面疲勞壽命預估方法，根據下式對瀝青路面疲勞壽命進行預估：

SMpl=1PLD×Σi=1nNiS]]>

式中：SM_pl-瀝青路面疲勞壽命，即預估疲勞荷載作用次數；

PLD-瀝青路面結構層的疲勞損傷度；

-瀝青路面設計年限內的累計標準軸載作用次數，N_iS為第i個溫度區間在路面設計年限內的標準軸載實際作用次數，i＝1，2，...，n，n為預估所劃分的溫度區間數量，取值5～8。

瀝青路面結構層的疲勞損傷度PLD可由下式求得：

PLD=Σi=1nPLDi]]>

式中：PLD_i為第i溫度區間的疲勞損傷度，i＝1，2，...，n，n為預估所劃分的溫度區間數量，取值5～8。

第i溫度區間的疲勞損傷度PLD_i可由下式確定：

PLDi=NiSNi,y/κ]]>