[發明專利]半剛性基層瀝青路面控制疲勞設計方法

有效

• 申請號: 201310052494.3
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103088737A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 韋金城;余四新;王林;韓文揚;馬士杰;付建村;崔風仁
• 申請（專利權）人: 山東省交通科學研究所
• 主分類號: E01C7/18
• 分類號: E01C7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.半剛性基層瀝青路面控制疲勞設計方法，其特征在于包括以下步驟：

1）確定半剛性基層材料彎拉模量衰減模型和疲勞預估模型

所述半剛性基層材料彎拉模量衰減模型指重復加載作用下材料彎拉模量由疲勞應力水平和加載次數確定的函數關系式；

所述疲勞預估模型是指達到破壞時的循環加載次數由疲勞應力水平確定的函數關系式；

2）初擬路面結構組合和結構設計參數

初擬路面各結構層厚度和結構層設計參數，所述設計參數包括各層材料初始彎拉模量、泊松比、半剛性基層材料彎拉強度和設計年限車道累計標準軸載作用次數；

3）計算引起半剛性基層疲勞開裂的累計標準軸載作用次數

根據步驟2）擬定的路面各結構層厚度及相應結構設計參數，結合彈性層狀力學理論計算應力水平，代入步驟1）確定的疲勞預估模型得到半剛性基層疲勞開裂累計標準軸載作用次數；

4）計算半剛性基層彎拉模量衰減過程

根據步驟3)確定的應力水平及半剛性基層疲勞開裂累計標準軸載作用次數，代入步驟1）確定的彎拉模量衰減模型計算半剛性基層隨軸載作用次數增加彎拉模量的衰減過程；

當累計標準軸載作用次數超過步驟3）所確定半剛性基層疲勞開裂累計標準軸載作用次數后，此時半剛性基層已經疲勞開裂，彎拉模量取固定值，取值為初始模量的3~8%；

5)?計算瀝青層累積疲勞損傷

將步驟4）所得半剛性基層彎拉模量，連同其他結構層的模量參數，輸入彈性層狀力學理論模型計算瀝青層底彎拉應變，并通過瀝青層疲勞預估模型和Miner損傷原理計算瀝青層在設計累計標準軸載作用下的累積疲勞損傷；

6）判斷瀝青層累積疲勞損傷是否小于設計控制標準

如果步驟5）所得瀝青層累積疲勞損傷小于設計控制標準，則滿足疲勞控制設計要求，否則調整路面各結構層厚度及相應結構設計參數，重新進行計算，如此反復迭代，直到滿足設計要求為止。

2.根據權利要求1所述的半剛性基層瀝青路面控制疲勞設計方法，其特征在于，步驟1)中所述彎拉模量衰減模型和疲勞預估模型均通過重復加載四點彎曲梁疲勞試驗確定。

3.根據權利要求2所述的半剛性基層瀝青路面控制疲勞設計方法，其特征在于，所述模量衰減模型用指數模型進行回歸。

4.根據權利要求1所述的半剛性基層瀝青路面控制疲勞設計方法，其特征在于，步驟6)中所述瀝青層疲勞累積損傷控制設計標準為0.1。