[发明专利]一种基于双模量理论的耐久性沥青路面设计方法及其路面结构

摘要

本发明公开了一种基于双模量理论的耐久性沥青路面设计方法，本方法在双圆垂直均布荷载下的层状弹性体系理论基础上，引入双模量理论，进行路面力学计算时根据路面各点受力拉压的不同赋予对应的拉压模量，建立了更符合实际路面受力性质的设计方法，提高了路面设计的精准性；按该方法设计的路面半刚性基层及底基层底的最大拉应力及沥青面层的最大拉应变远小于其疲劳极限，极大地提高了路面的使用寿命，达到了耐久性沥青路面的要求；并使路面的破坏仅可能发生在路表，使路面破坏模式由“自下而上”转变为“自上而下”，养护维修时只需对上面层进行铣刨或罩面即可，节约了养护成本。

主权项

1.一种基于双模量理论的耐久性沥青路面设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、初拟沥青路面结构/n在基于现有规范及工程实践的基础上，初拟沥青路面结构，实测或参考相关规范和文献确定各结构层路面材料的设计参数，并要求任意两相邻接触的结构层中，位于下方的结构层的压模量大于或等于位于上方的结构层的拉模量，路基的压模量大于或等于最底端结构层的拉模量；/n步骤2、确定设计标准/n通过大量路用材料的疲劳试验或参考国内外相关文献确定各结构层的疲劳极限；将各结构层的疲劳极限和现行路面设计规范要求的其它标准作为设计标准；/n步骤3、建立初拟沥青路面结构数值模型/n基于路面双圆垂直均布荷载下的弹性层状体系理论，利用有限元软件建立初拟沥青路面结构数值模型，并按照步骤1的初拟情况，对各结构层层数、厚度及材料属性进行初始设置；/n步骤4、数值模型计算/n对步骤3中建立的初拟沥青路面结构数值模型，引入双模量理论，基于有限元软件的二次开发平台，编制双模量本构关系的子程序，通过数值方法实现路面结构各点按受力拉压状态的不同赋予对应的拉压模量及拉压泊松比，进行试算，将力学响应值与设计标准对比，如满足设计标准，则计算完成；如不满足，则重新执行步骤1。/n