[00022968]基于重复加载试验的沥青路面永久变形预估及防治技术研究

　　成果简介

　　车辙是沥青路面的主要病害之一，因此控制沥青混合料永久变形是控制车辙病害的一种有效途径。本项目针对目前车辙研究的不足，通过室内试验、有限元仿真、理论分析、试验路修筑等方法和手段，进行了以下方面研究：

　　（1）沥青混合料永久变形预估模型研究；

　　（2）基于抗永久变形的沥青混合料配合比设计方法研究；

　　（3）抗永久变形的沥青混合料材料组成研究；

　　（4）路基土永久变形预估模型研究；

　　（5）沥青路面抗永久变形结构设计方法研究。

　　主要研究成果

　　（1）建立了重复荷载作用下沥青混合料三阶段永久变形理论预估模型，根据沥青混合料抗剪强度损伤理论建立了流动数预估公式。

　　（2） 沥青混合料采用Kelvin-Voigt 粘弹性本构模型， 路基土采用扩展的

　　Drunker-Prager 塑性本构模型，建立了对沥青混合料和路基土重复加载动三轴试验进行有限元仿真的方法。

　　（3）建立了基于抗永久变形性能的沥青混合料配合比设计方法。其中集料级配设计采用剪切模量进行控制，最佳沥青用量的确定综合考虑了各种沥青路面病害的影响。

　　（4）对于各种基层类型的沥青路面，得到了以季节平均气温、面层厚度、平均塑性应变点的弹性应变以及标准轴载累积作用次数为参数的沥青路面永久变形预估方程，建立了一种简单实用的沥青路面永久变形设计方法。

　　（5）结合试验路应用，开发了高精度的沥青路面分层车辙仪。

　　成果特点

　　本项目研究提出的永久变形预估模型、抗永久变形设计方法、RA 抗车辙剂和分层车辙仪。

　　应用前景

　　在浙江省02 省道临安段大修工程、钱江通道及接线工程南接线段和河北省保定市城市道路交叉口改建工程中进行了部分和全部应用，总体效果较好，可以有效地预估和减少车辙，并具有较好的经济社会效益和推广应用价值。