长寿柔性基层沥青路面的极限应变

作     者：王予红 温永 程怀磊 孙立军 朱晓旭 WANG Yu-hong;WEN Yong;CHENG Huai-lei;SUN Li-jun;ZHU Xiao-xu

作者机构：香港理工大学土木与环境工程系中国香港999077 长安大学公路学院陕西西安710064 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2020年第33卷第10期

页      面：102-114页

核心收录：

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51678510)。 

主　　题：道路工程 长寿路面 试验研究 柔性路面 极限应变 沥青老化 

摘      要：长寿柔性路面设计通常采用沥青层底极限拉应变和土基顶部极限压应变作为控制指标。现阶段极限应变指标参照室内试验结果确定,且数值相对固定。而现场路面结构层应变响应值受结构厚度、荷载、环境作用(温度及老化)等因素的影响,在服役过程中不断演化。以2条服役超过35年的柔性路面结构(屯门公路与吐露港公路)为基础,分析了不同服役阶段路面结构层在不同荷载、环境作用下的极限应变响应,探讨了柔性路面极限应变的大概范围。研究结果表明:在初始服役状态下,屯门公路高温状态下沥青层底的极限拉应变为376×10^-6,土基顶部极限压应变为562×10^-6;低温状态下上述极限应变分别降为87×10^-6,249×10^-6;吐露港公路高温状态下沥青层底、土基顶部极限应变分别为149×10^-6,324×10^-6,低温状态下上述应变分别降为50×10^-6,156×10^-6。在经过长期服役后,老化状态下2类路面沥青层底拉应变及土基顶部压应变均大幅降低。屯门公路在使用36年后,某些路段出现零星的疲劳破坏,而吐露港公路则没有发现疲劳破坏。极限应变计算结果表明,路面关键位置的应变受荷载、沥青层厚度、温度和沥青层老化状态等多因素的影响。因此,在进行长寿柔性基层路面设计中,荷载、沥青层厚度、温度及沥青层老化状态等因素都应该考虑在内。