《路基路面工程》 課件 06 交通荷載與路面設(shè)計(jì)參數(shù)

第六章

交通荷載及路面設(shè)計(jì)參數(shù)1主要內(nèi)容第一節(jié)交通荷載及其對(duì)路面的作用第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算第三節(jié)路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)2第一節(jié)

交通荷載及其對(duì)路面的作用核心內(nèi)容車(chē)輛的種類(lèi)汽車(chē)的軸型汽車(chē)對(duì)道路的靜態(tài)壓力運(yùn)動(dòng)車(chē)輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響交通分析3第一節(jié)交通荷載及其對(duì)路面的作用交通荷載汽車(chē)荷載既是路基路面的服務(wù)對(duì)象，又是造成路基路面結(jié)構(gòu)損傷的主要原因；它是不斷移動(dòng)著的、具有振動(dòng)和沖擊影響的動(dòng)荷載；汽車(chē)荷載的特性包括：

汽車(chē)輪重與軸重的大小與特性、車(chē)軸的布置、汽車(chē)軸載的時(shí)間分布特性、汽車(chē)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)荷載特性等。41、車(chē)輛的種類(lèi)道路上通行的汽車(chē)車(chē)輛主要分為乘用車(chē)與商用車(chē)兩大類(lèi)。乘用車(chē)（小于9座）又分為小客車(chē)、中客車(chē)與大客車(chē)；商用車(chē)又分為整車(chē)、牽引式掛車(chē)和牽引式半掛車(chē)。汽車(chē)及其客貨總重量通過(guò)車(chē)身傳遞到車(chē)軸，再傳遞到車(chē)輪，最終由輪胎傳遞到路面，因此，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要以軸重或者輪壓來(lái)進(jìn)行控制。52、汽車(chē)的軸型軸載－－軸型分布單軸單輪單軸雙輪雙軸單輪雙軸雙輪多軸多輪目前規(guī)范分7種62、汽車(chē)的軸型7車(chē)輛類(lèi)型分類(lèi)目前規(guī)范分11類(lèi)2、汽車(chē)的軸型圖2-1不同軸型的貨車(chē)示意圖

汽車(chē)的軸型簡(jiǎn)化圖82、汽車(chē)的軸型9軸（輪）組與軸重及總重限值：對(duì)單軸最大容許值（GB1589-2016）見(jiàn)表6-3表6-3汽車(chē)及掛車(chē)單軸的最大允許軸載的最大限制單位：Kg

2、汽車(chē)的軸型10車(chē)輛總重最大容許值（GB1589-2016）見(jiàn)表6-43、汽車(chē)對(duì)道路的靜態(tài)壓力輪壓與壓圓輪胎對(duì)路面的靜態(tài)壓力大小與胎內(nèi)壓相接近，壓面近似為圓形，d由p、P來(lái)計(jì)算，p可近似取輪胎氣壓。11圖2-2車(chē)輪荷載計(jì)算圖式a)單圓圖式；b)雙圓圖式

汽車(chē)的輪壓與壓圓PPPPPdPPdddD1.5dD路面路面a)b)3、汽車(chē)對(duì)道路的靜態(tài)壓力12對(duì)于雙輪組車(chē)軸，可以按雙圓考慮，也可以按單圓對(duì)待，其當(dāng)量圓的直徑計(jì)算如下：

a)雙圓荷載的當(dāng)量圓半徑δ：

b)單圓荷載的當(dāng)量圓直徑D：3、汽車(chē)對(duì)道路的靜態(tài)壓力荷載圓半徑和直徑13道路上行駛的汽車(chē)除給路面施加垂直靜壓力外，還施加水平力和振動(dòng)力，對(duì)路面固定點(diǎn)而言，這種影響又具有瞬時(shí)性和重復(fù)性。圖6-2車(chē)輪作用于路面的垂直壓力與水平壓力a)停駐；b)啟動(dòng)、一般行駛、加速；c)減速、制動(dòng)；d)轉(zhuǎn)向PPPPVQQa)b)c)d)4、運(yùn)動(dòng)車(chē)輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響141）水平力：行車(chē)安全要求qmax≤p?

，其中為路表與車(chē)輪的附著系數(shù)，它同路面類(lèi)型與濕度以及行車(chē)速度有關(guān)。路表層水平力過(guò)大易導(dǎo)致推擠、擁包、波浪及車(chē)轍等病害。2）振動(dòng)力：振動(dòng)輪載最大峰值與靜載之比稱(chēng)為沖擊系數(shù)，設(shè)計(jì)路面時(shí)，應(yīng)以靜輪載乘以沖擊系數(shù)作為設(shè)計(jì)荷載。3）瞬時(shí)作用及重復(fù)：路面點(diǎn)的車(chē)輪作用時(shí)間約為0.01~0.10s，結(jié)構(gòu)變形來(lái)不及呈現(xiàn)，瞬時(shí)作用利于結(jié)構(gòu)，但多次重復(fù)作用又易使其疲勞。4、運(yùn)動(dòng)車(chē)輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響15路面狀況路面類(lèi)型車(chē)速（km/h）123264干燥碎石——0.60——瀝青混凝土0.70～1.00——0.50～0.65水泥混凝土0.70～0.85——0.60～0.80潮濕碎石——0.40——瀝青混凝土0.40～0.65——0.10～0.50水泥混凝土0.60～0.70——0.35～0.55路表與車(chē)輪的附著系數(shù)4、運(yùn)動(dòng)車(chē)輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響164、運(yùn)動(dòng)車(chē)輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響水泥混凝土路面在移動(dòng)荷載作用下的響應(yīng)174、運(yùn)動(dòng)車(chē)輛對(duì)道路的動(dòng)態(tài)影響車(chē)速與路面變形的關(guān)系軸載的動(dòng)態(tài)波動(dòng)181）交通調(diào)查與重復(fù)荷載

交通量調(diào)查與分析：調(diào)查內(nèi)容包括交通總量、車(chē)型分布、軸型軸載、實(shí)載率等，有的還調(diào)查軸載譜；分析主要是確定交通量年平均增長(zhǎng)率，并求算獲得設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)交通量。對(duì)路面而言，主要是軸重。

軸載組成與軸載換算：不同軸載的作用次數(shù)的頻率組成即為軸載譜，各不同軸載應(yīng)根據(jù)某一指標(biāo)按其對(duì)路面結(jié)構(gòu)的損傷作用的等效性換算成其它軸載的作用次數(shù)，從而可使用標(biāo)準(zhǔn)軸載來(lái)綜合累計(jì)。2）輪跡橫向分布：

總軸載作用按一定規(guī)律分布于車(chē)道橫斷面的現(xiàn)象稱(chēng)為輪跡橫向分布，車(chē)道綜合累計(jì)需考慮。5、交通分析195、交通分析序號(hào)軸型分布代表車(chē)型代號(hào)整車(chē)類(lèi)1中型貨車(chē)(載重2.5~10T)躍進(jìn)、解放、東風(fēng)等U1.12重型貨車(chē)(載重>10T)黃河、羅曼、斯太爾等U1.1大通、交通、太脫拉等U1.2半掛類(lèi)33軸半掛車(chē)解放、東風(fēng)等國(guó)產(chǎn)牽引車(chē)S1.1.144軸半掛車(chē)斯堪尼亞、沃爾沃、斯太爾等進(jìn)口牽引車(chē)或紅巖、黃河等引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的牽引車(chē)S1.1.255軸半掛車(chē)S1.2.2S1.2.36>=6軸半掛車(chē)≥S1.2.3按軸型分類(lèi)的車(chē)輛類(lèi)別

1）交通調(diào)查與重復(fù)荷載205、交通分析軸型分類(lèi)及代號(hào)軸型示意圖整車(chē)類(lèi)SingleUnitTruckU1.1U1.2半掛類(lèi)Semi-TractorTrailorS1.1.1S1.1.2S1.2.2S1.2.3各類(lèi)軸型示意圖

1）交通調(diào)查與重復(fù)荷載215、交通分析我國(guó)常用的汽車(chē)的路面設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)2）軸載譜222）軸載譜5、交通分析軸載譜軸載譜：不同軸載在道路上的比例關(guān)系

233）車(chē)輛荷載的輪跡橫向分布5、交通分析輪跡橫向分布頻率曲線(xiàn)

（單向行駛一個(gè)車(chē)道）輪跡橫向分布頻率曲線(xiàn)

（混合行駛雙車(chē)道）243）車(chē)輛荷載的輪跡橫向分布5、交通分析瀝青混凝土路面車(chē)道系數(shù)水泥混凝土路面輪跡橫向分布系數(shù)25第二節(jié)

標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算核心內(nèi)容交通量標(biāo)準(zhǔn)軸載軸載換算累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)的調(diào)查與分析261、交通量（1）年平均日交通量(AADT-

annualaveragedailytraffic)交通量是指在單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)道路某一斷面的交通實(shí)體數(shù)。我國(guó)的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01）確定道路等級(jí)時(shí)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)是小客車(chē)，即將混合交通量換算成為以小客車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)的交通當(dāng)量。（2）初始年平均日交通量272、標(biāo)準(zhǔn)軸載（3）選用標(biāo)準(zhǔn)軸載的原因作用在路面的設(shè)計(jì)荷載千變?nèi)f化，一般選用一種軸載作為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)軸載，其他各種軸載按照一定原則換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載。標(biāo)準(zhǔn)軸載（EquivalentSingleAxleLoad-ESAL）根據(jù)實(shí)際選定的一種代表車(chē)型，中國(guó)為單軸雙輪，稱(chēng)為BZZ-100，軸重100kN。美國(guó)為單軸雙輪，軸重80kN標(biāo)準(zhǔn)軸載要求對(duì)路面的響應(yīng)較大、又能反映本國(guó)公路運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)車(chē)輛的總體軸載水平。282、標(biāo)準(zhǔn)軸載（4）幾個(gè)概念超載運(yùn)輸是車(chē)輛所裝載貨物超過(guò)車(chē)輛額定載貨質(zhì)量。超限運(yùn)輸指被運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備、構(gòu)件或貨物，其外形尺寸、高度、重量、長(zhǎng)度超過(guò)了交通部門(mén)所規(guī)定的范圍。超載但不超限的車(chē)輛對(duì)路面的使用壽命有一定的影響，超載且超限的車(chē)輛對(duì)路面的使用壽命有很大的影響，有的甚至超過(guò)路面或橋梁結(jié)構(gòu)的極限承載力，使路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞、使橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體破壞、產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。29（1）軸載換算的基本原則：

①等破壞原則：同一種路面結(jié)構(gòu)在不同軸載作用下在使用末期達(dá)到相同的損傷程度（破壞狀態(tài)）；

②等厚度原則：不同標(biāo)準(zhǔn)軸載設(shè)計(jì)的路面結(jié)構(gòu)厚度相同。（2）軸載換算系數(shù)公式：3、軸載換算303、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）（1）水平一313、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）水平一（2）323、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）水平一333、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）（3）水平一343、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）水平一353、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）（4）水平一363、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）水平二和水平三表6-14表6-15373、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）383、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）393、軸載換算瀝青路面軸載換算（2017規(guī)范）403、軸載換算水泥混凝土路面軸載換算舊規(guī)范換算公式軸載200kN超載=65536次軸載100kN=1次軸載2*100kN如何換算？1）以軸型為基礎(chǔ)換算隨機(jī)統(tǒng)計(jì)3000輛2軸六輪及以上車(chē)輛中單軸、雙聯(lián)軸、三聯(lián)軸單軸次數(shù)413、軸載換算水泥混凝土路面軸載換算2）以車(chē)輛類(lèi)型為基礎(chǔ)換算423、軸載換算水泥混凝土路面軸載換算3）當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)43初始年平均日交通量N1的計(jì)算

設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道內(nèi)的累計(jì)交通量4、累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)瀝青路面-車(chē)道系數(shù)水泥混凝土路面-橫向分布系數(shù)445、標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)的調(diào)查與分析調(diào)查方法地磅靜態(tài)稱(chēng)重人工千斤頂稱(chēng)量移動(dòng)式稱(chēng)重WIM（weigh-in-motion）

WIM設(shè)備可以分成固定式和移動(dòng)式兩類(lèi)455、標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)的調(diào)查與分析交通量增長(zhǎng)率交通量年平均增長(zhǎng)率(γ)變化范圍(%)交通量增長(zhǎng)率計(jì)算方法：回歸T年交通量與年限的關(guān)系466、交通荷載分級(jí)分級(jí)原因由于不同等級(jí)道路承受不同的交通荷載作用，為了判別道路承受荷載的輕重，公路《瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》分別進(jìn)行了交通荷載等級(jí)的劃分。具體分級(jí)水泥混凝土路面交通荷載分級(jí)

47瀝青路面交通荷載分級(jí)第三節(jié)

路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)核心內(nèi)容概述無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料瀝青混合料水泥混凝土材料級(jí)配碎石481、主要材料類(lèi)型①松散顆粒型材料unboundmaterialsgranular②瀝青結(jié)合類(lèi)材料asphaltmixture③無(wú)機(jī)結(jié)合料類(lèi)材料inorganicbindingmaterial④水泥混凝土材料cementconcrete

由于材料（整體性材料和非整體性材料）的基本性質(zhì)和成型方式的不同，各種路面結(jié)構(gòu)具有不同的力學(xué)強(qiáng)度特性（即應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系），也使得路面具有不同的使用品質(zhì)和使用壽命。一、概述491）抗剪強(qiáng)度shearstrength

三軸抗剪試驗(yàn)

摩爾—庫(kù)侖強(qiáng)度理論：

=c+

tg

直接抗剪試驗(yàn)P/A（極限抗剪力/抗剪面積）

其中c和

是表征路面材料抗剪強(qiáng)度的兩項(xiàng)參數(shù)，c是材料的黏聚力（kpa），

是材料內(nèi)摩阻角，對(duì)于土，可以通過(guò)直剪試驗(yàn)得到；對(duì)于松散粒料無(wú)法做直接剪切試驗(yàn)，可用三軸壓縮試驗(yàn)測(cè)定。三軸試驗(yàn)確定c.φcφστ一、概述◆2、路面材料的強(qiáng)度類(lèi)型50一、概述2）抗壓強(qiáng)度compressivestrength無(wú)側(cè)限的強(qiáng)度試驗(yàn)：指試樣在無(wú)側(cè)向壓力條件下，抵抗軸向壓力的極限應(yīng)力。材料經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)成型和養(yǎng)生后通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)測(cè)定的強(qiáng)度。有側(cè)限的強(qiáng)度試驗(yàn)：描述路面實(shí)際的三維狀態(tài)。三軸試驗(yàn)；鋼管混凝土。513）抗拉強(qiáng)度tensilestrength氣溫變化會(huì)引起路面材料收縮，濕度變化能產(chǎn)生半剛性材料干縮，當(dāng)收縮變形受到約束，即在材料內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，材料抗拉強(qiáng)度不足即可引起路面結(jié)構(gòu)拉伸斷裂。路面材料的抗拉強(qiáng)度主要由混合料中的結(jié)合料粘結(jié)力提供，采用直接拉伸或間接拉伸試驗(yàn)測(cè)定材料的抗拉強(qiáng)度。4）抗彎拉強(qiáng)度f(wàn)lexiblestrength路面材料的實(shí)際工作狀態(tài)是彎曲反復(fù)變化的，結(jié)構(gòu)層底首先容易出現(xiàn)局部拉裂、產(chǎn)生彎曲斷裂。材料的抗彎拉強(qiáng)度一般采用簡(jiǎn)支梁三分點(diǎn)加載進(jìn)行測(cè)定。一、概述52一、概述◆3、路面材料的強(qiáng)度試驗(yàn)1）抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)一般有大試件、中試件和小試件。小試件指Φ50mm*50mm；中試件指Φ100mm*100mm；大試件指Φ150mm*150mm。53間接拉伸試驗(yàn)1-壓條；2-試件pp112接拉伸試驗(yàn)1-上蓋帽；2-變形傳感器；3-金屬箍；4-下蓋帽；5-試件32154一、概述2）抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)（直接拉伸試驗(yàn)和間接拉伸試驗(yàn)）①瀝青和水泥混凝土間接抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)②瀝青混凝土抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)③水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)—彎拉試驗(yàn)抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)劈裂實(shí)驗(yàn)示意圖54一、概述直接拉伸間接拉伸試驗(yàn)55②瀝青和水泥混凝土簡(jiǎn)接抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)①瀝青和水泥混凝土直接抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)

我國(guó)《瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中標(biāo)準(zhǔn)彎曲實(shí)驗(yàn)試件為250mm×30mm×35mm的棱柱體小梁，跨徑200

0.5mm。試驗(yàn)溫度采用15

0.5℃；評(píng)價(jià)低溫拉伸性能時(shí)，宜采用-10

0.5℃。

一、概述②瀝青混凝土抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)(T0715)彎曲實(shí)驗(yàn)有切口的彎曲實(shí)驗(yàn)56150mm×150mm×550mm的棱柱體梁圖2-30小梁試驗(yàn)加載圖式(1-試驗(yàn)梁；2-承壓板；3-支點(diǎn)；4-頂桿；5-千分表)LPhl/3l/321345l1l0一、概述③水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)—彎拉試驗(yàn)3）抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)—討論???57一、概述4、疲勞概念疲勞：路面材料在循環(huán)加載下，在某點(diǎn)或某些點(diǎn)產(chǎn)生局部損傷，在一定循環(huán)次數(shù)后形成裂紋，并進(jìn)一步擴(kuò)展直到完全斷裂的現(xiàn)象稱(chēng)為疲勞。疲勞破壞：在低于材料強(qiáng)度極限的循環(huán)加載作用下，材料發(fā)生破壞的現(xiàn)象稱(chēng)為疲勞破壞。疲勞強(qiáng)度：是指材料在多次循環(huán)加載作用下出現(xiàn)疲勞破壞所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力（應(yīng)變）稱(chēng)為疲勞強(qiáng)度或疲勞應(yīng)變。58一、概述疲勞極限：當(dāng)重復(fù)荷載作用次數(shù)為無(wú)限大時(shí)的最大應(yīng)力（應(yīng)變）值即稱(chēng)為疲勞極限。疲勞壽命：材料在疲勞破壞時(shí)所作用的應(yīng)力(應(yīng)變)循環(huán)次數(shù)稱(chēng)為疲勞壽命疲勞曲線(xiàn)：將重復(fù)拉應(yīng)力

r與一次加載破壞的極限拉應(yīng)力的比值(稱(chēng)為應(yīng)力比)或重復(fù)拉應(yīng)變?chǔ)舝

作為縱坐標(biāo)，繪制出

r/

f或εr與重復(fù)作用次數(shù)Nf的關(guān)系曲線(xiàn)，即稱(chēng)為疲勞曲線(xiàn)。59一、概述4、瀝青混凝土疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)瀝青及無(wú)機(jī)材料劈裂疲勞試驗(yàn)懸臂梯形梁疲勞試驗(yàn)三分點(diǎn)疲勞試驗(yàn)四點(diǎn)彎曲疲勞

試驗(yàn)示意圖60二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料61①無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)用途：確定7天抗壓強(qiáng)度，進(jìn)行混合料組成設(shè)計(jì)方法：按照預(yù)定干密度和壓實(shí)度用靜力壓實(shí)法制備試件、試件高：

直徑×高度=?100mm×高150mm，

直徑×高度=?150mm×高150mm，

直徑×高度=?150mm×高300mm。頂面法二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料62②無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的無(wú)側(cè)限抗壓回彈模量試驗(yàn)養(yǎng)生時(shí)間為材料設(shè)計(jì)齡期（90天或180天），整個(gè)養(yǎng)生期間的溫度應(yīng)保持20±2℃，養(yǎng)生期的最后一天，將試件浸泡在水中（水的深度應(yīng)使水面在試件頂上約2.5cm）方法：無(wú)側(cè)限單軸抗壓模量（側(cè)面法）--是靜態(tài)加載用途：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)62二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料63③無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的彎拉強(qiáng)度（T0851）用途：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彎拉疲勞驗(yàn)算試驗(yàn)：三分點(diǎn)加載彎拉強(qiáng)度T0851-彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)T0853-彎拉模量試驗(yàn)彎拉強(qiáng)度計(jì)算：彎拉模量計(jì)算：二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料④無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)參數(shù)7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度（材料組成設(shè)計(jì)用）二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料④無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)參數(shù)90d或180d彎拉強(qiáng)度及側(cè)面法抗壓模量（路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用）二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料⑤無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)通過(guò)試件施加重復(fù)應(yīng)力進(jìn)行試驗(yàn)，可繪出應(yīng)力比水平與重復(fù)荷載作用次數(shù)的關(guān)系曲線(xiàn)（疲勞曲線(xiàn)），并可回歸出疲勞方程：

r/

f=

-

lgNf。疲勞試驗(yàn)方法劈裂疲勞試驗(yàn)小梁疲勞試驗(yàn)（我國(guó)）直接抗拉試驗(yàn)66二灰砂礫（小梁）應(yīng)力強(qiáng)度比疲勞壽命曲線(xiàn)二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料67水泥砂礫（小梁）應(yīng)力與強(qiáng)度比疲勞壽命曲線(xiàn)二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料68二、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料69⑦無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的設(shè)計(jì)參數(shù)-疲勞參數(shù)采用小梁彎曲三分點(diǎn)疲勞試驗(yàn)方法-疲勞壽命三、瀝青混合料70①瀝青混凝土的彎曲試驗(yàn)（T0715）采用的試驗(yàn)溫度為15℃、20℃、25℃試驗(yàn)加載速率為50mm/min，泊松比采用0.30，測(cè)定其彎曲強(qiáng)度。采用的試驗(yàn)溫度為-10℃測(cè)定其低溫抗拉特性。試件輪輾成型：試件的尺寸為長(zhǎng)250mm，寬30mm，高35mm，試件跨徑200mm；道路現(xiàn)場(chǎng)切割試件的試件的尺寸為長(zhǎng)250mm，寬30mm，高35mm，試件跨徑200mm。用途：低溫性能評(píng)價(jià)彎曲試驗(yàn)：T0715彎曲試驗(yàn)計(jì)算：71三、瀝青混合料②瀝青混凝土的單軸壓縮動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)（T0738）采用的試驗(yàn)溫度為-10℃、5℃、20℃、35℃、50℃試件在恒溫烘箱中存放4-5h（溫度小于5℃時(shí)

，應(yīng)為8h）。加載頻率6等級(jí)：0.1Hz，0.5Hz，1Hz，5Hz，10Hz，25Hz先旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型：試件的尺寸為直徑150mm，高170mm

然后鉆孔切割成：試件的尺寸為直徑100mm，高150mm加載方式如表6-21用途：路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)模量計(jì)算：三、瀝青混合料72②瀝青混合料回彈模量（2017版路面設(shè)計(jì)規(guī)范）1）瀝青混合料回彈模量測(cè)試采用重復(fù)加載單軸壓縮回彈模量試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度采用20℃，面層瀝青混合料加載頻率采用10Hz，基層瀝青穩(wěn)定類(lèi)材料加載頻率采用5Hz

。2）利用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式確定瀝青混合料的回彈模量。三、瀝青混合料73②瀝青混合料回彈模量（2017版路面設(shè)計(jì)規(guī)范）3）常用瀝青混合料在標(biāo)準(zhǔn)條件下的彈模量推薦表三、瀝青混合料74③瀝青混凝土四點(diǎn)彎曲疲勞方程試驗(yàn)有控制應(yīng)力與控制應(yīng)變兩種試驗(yàn)方法；試件：長(zhǎng)380mm，寬63.5mm，高50mm，試件跨徑300mm；試驗(yàn)溫度：20℃；面層瀝青混合料加載頻率采用10Hz;基層瀝青穩(wěn)定類(lèi)材料加載頻率采用5Hz;模量下降到初始50%即為試驗(yàn)結(jié)束。用途：采用控制應(yīng)變的方法（T0739）（2017規(guī)范）。我國(guó)2017瀝青混凝土疲勞方程三、瀝青材料75④瀝青彎曲梁流變實(shí)驗(yàn)（T0627）方法：做成127mm*6.35mm*12.70mm小梁溫度：路面低溫設(shè)計(jì)溫度+10℃，得到小梁勁度模量用途：進(jìn)行路面低溫開(kāi)裂指數(shù)計(jì)算計(jì)算=180s三、瀝青混合料⑤瀝青混凝土材料的貫入強(qiáng)度試驗(yàn)試件：直徑100mm或150mm，高100mm；試驗(yàn)溫度：60℃。節(jié)尾貫入強(qiáng)度要求：貫入強(qiáng)度計(jì)算：*四、水泥混凝土材料①水泥混凝土抗折強(qiáng)度和水泥混凝土抗折彈性模量77四、水泥混凝土材料①水泥混凝土抗折強(qiáng)度和水泥混凝土抗折彈性模量水泥混凝土抗折強(qiáng)度試件為直角棱柱體小梁，標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為150mm*150mm*550mm，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，經(jīng)養(yǎng)護(hù)28d后，按三分點(diǎn)處雙點(diǎn)加載(圖6-11)測(cè)定其抗折強(qiáng)度(fcf)

和抗折彈性模量。②疲勞參數(shù)78四、水泥混凝土材料③水泥混凝土抗折強(qiáng)度和水泥混凝土抗折彈性模量參數(shù)值水泥混凝土強(qiáng)度和彈性模量經(jīng)驗(yàn)參考參考值79五、級(jí)配碎石1）影響因素影響粒料層模量的因素以及變化趨勢(shì)影響因素影響趨勢(shì)粗集料比例比例越大，模量越高密度密度越大，模量越高碾壓含水率提高到最大值，然后降低應(yīng)力水平應(yīng)力水平越大，模量越高使用期間含水率含水率越大，模量越低齡期模量不變溫度模量不變荷載作用速度模量不變80五、級(jí)配碎石2）無(wú)粘結(jié)材料試驗(yàn)方法及參數(shù)值①重復(fù)荷載三軸試驗(yàn)無(wú)粘結(jié)粒狀材料的回彈反應(yīng)通常是通過(guò)回彈模量和泊松比表現(xiàn)其特性。對(duì)于有恒定圍壓的重復(fù)荷載三軸試驗(yàn)，采用10Hz(加載0.1s+停0.9s）。②無(wú)粘結(jié)材料參數(shù)取值81六、參數(shù)取值原則一般原則路面材料和路基的設(shè)計(jì)參數(shù)，分為3個(gè)層次確定：第一層次，按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，實(shí)測(cè)材料的設(shè)計(jì)參數(shù)；第二層次，實(shí)測(cè)材料的物性參數(shù)，利用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式確定設(shè)計(jì)參數(shù)；第三層次，參照參考值表，根據(jù)項(xiàng)目情況選用。具體規(guī)定高速公路和一級(jí)公路的工可、初步設(shè)計(jì)階段可采用第二或第三層次；施工圖設(shè)計(jì)階段，路基和粒料可采用第三層次或第一層次，其他材料宜采用第一層次。二級(jí)及以下公路各設(shè)計(jì)階段可采用第二或第三層次。82六、參數(shù)取值原則路基參數(shù)取值路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用平衡濕度狀態(tài)下路基頂面的回彈模量，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層模量調(diào)整，由標(biāo)準(zhǔn)條件下動(dòng)態(tài)回彈模量值（動(dòng)態(tài)三軸10Hz乘以濕度調(diào)整系數(shù)和結(jié)構(gòu)層模量調(diào)整系數(shù)得到(第二章)。取平均值。粒料類(lèi)材料參數(shù)取值級(jí)配礫石或天然砂礫基層的CBR值應(yīng)不小于80；用于底基層時(shí)，對(duì)于特重、重交通，其CBR值應(yīng)不小于80，對(duì)于中等交通，其CBR值應(yīng)不小于60，對(duì)于輕交通，其CBR值應(yīng)不小于40。濕度調(diào)整系數(shù)為1.6~2.0。級(jí)配碎石的級(jí)配要求83六、參數(shù)取值原則粒料類(lèi)材料參數(shù)取值級(jí)配碎石基層和底基層的材料要求水平一、采用重復(fù)加載三軸試驗(yàn)

（動(dòng)態(tài)三軸10Hz-加載0.1s+停0.9s）

取回彈模量實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均值。取平均值。水平三、按照粒料層位和類(lèi)型確定。84六、參數(shù)取值原則粒料類(lèi)材料參數(shù)取值水平三、按照粒料層位和類(lèi)型確定。85六、參數(shù)取值原則無(wú)機(jī)結(jié)合料類(lèi)材料參數(shù)取值：無(wú)機(jī)結(jié)合料類(lèi)材料采用回彈模量和彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)水泥穩(wěn)定類(lèi)、水泥－粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)材料的試件齡期為90d

石灰穩(wěn)定類(lèi)、石灰-粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)材料的試件齡期為180d。回彈模量采用中間段法單軸壓縮試驗(yàn)確定。取平均值。路面結(jié)構(gòu)分析時(shí)，由無(wú)機(jī)結(jié)合料類(lèi)材料的回彈模量乘以結(jié)構(gòu)