路基路面工程-瀝青路面使用性能及破壞狀05課件講解

路基路面工程瀝青路面使用性能及破壞狀態(tài)瀝青路面的抗疲勞性能3設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)120年比其他橋梁“長(zhǎng)壽”20年?？蛊陉P(guān)鍵技術(shù)港珠澳大橋“長(zhǎng)壽”的秘訣？

港珠澳大橋是中國(guó)境內(nèi)一座連接香港、廣東珠海和澳門的橋隧工程，與2018年10月24日上午9時(shí)開通運(yùn)營(yíng)。因其超大的建筑規(guī)模、空前的施工難度和頂尖的建造技術(shù)而聞名世界。工程結(jié)構(gòu)也會(huì)疲勞？

對(duì)于彈性狀態(tài)的路面材料承受重復(fù)應(yīng)力作用時(shí)，可能在低于靜載一次作用下的極限應(yīng)力值時(shí)出現(xiàn)破壞，這種材料強(qiáng)度的降低現(xiàn)象稱為疲勞。三、瀝青路面的抗疲勞性能1、疲勞破壞的概念疲勞的出現(xiàn)，是由于材料微結(jié)構(gòu)的局部不均勻，誘發(fā)應(yīng)力集中而出現(xiàn)微損傷，在應(yīng)力重復(fù)作用下微量損傷逐步累計(jì)擴(kuò)大，終于導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，稱為疲勞破壞。

瀝青開裂的早期現(xiàn)象是路面在縱向出現(xiàn)不間斷的裂縫，最終導(dǎo)致路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂，甚至坑槽。三、瀝青路面的抗疲勞性能2、瀝青路面疲勞破壞的表現(xiàn)三、瀝青路面的抗疲勞性能

根據(jù)中國(guó)現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高等級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)壽命為15年，而從實(shí)際使用壽命的調(diào)查結(jié)果來看，60%的高速公路在使用10-12年、17%在使用6-8年后就需進(jìn)行大中修，實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命?，F(xiàn)狀：瀝青路面抗疲勞差導(dǎo)致路面實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命

提高瀝青路面的正常使用年限是建設(shè)“交通強(qiáng)國(guó)”國(guó)家戰(zhàn)略的迫切需求。三、瀝青路面的抗疲勞性能

瀝青路面使用壽命偏短導(dǎo)致公路基礎(chǔ)設(shè)施頻繁地進(jìn)行大中修，消耗了大量的不可再生資源，并造成了環(huán)境污染與交通擁堵，顯著降低了道路的通行能力與路網(wǎng)的通行效率，也大大增加了運(yùn)營(yíng)期的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用。三、瀝青路面的抗疲勞性能3、瀝青混合料疲勞力學(xué)模型現(xiàn)象學(xué)法傳統(tǒng)的疲勞理論方法，它采用疲勞曲線表征材料的疲勞性質(zhì)。力學(xué)近似法應(yīng)用斷裂力學(xué)原理分析疲勞裂縫擴(kuò)展規(guī)律以確定材料疲勞壽命。耗散能法受外部作用時(shí)，內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不斷地消耗能量，即以足夠的耗散能來適應(yīng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重新有序變化。疲勞特性科學(xué)、準(zhǔn)確地表征對(duì)路面設(shè)計(jì)尤為重要疲勞強(qiáng)度：

材料出現(xiàn)疲勞破壞的重復(fù)應(yīng)力值。三、瀝青路面的抗疲勞性能3、瀝青混合料疲勞力學(xué)模型（現(xiàn)象學(xué)法）疲勞壽命：

材料開始發(fā)生疲勞開裂時(shí)的荷載作用次數(shù)。常應(yīng)力加載：

三、瀝青路面的抗疲勞性能3、瀝青混合料疲勞力學(xué)模型（現(xiàn)象學(xué)法）常應(yīng)變加載：

疲勞壽命：四分點(diǎn)小梁彎曲試驗(yàn)疲勞試驗(yàn)方法歸納起來可以分為四類：

一、實(shí)際路面在真實(shí)行車荷載作用下的疲勞破壞試驗(yàn)； 二、足尺路面結(jié)構(gòu)在模擬行車荷載作用下的疲勞試驗(yàn)； 三、試板試驗(yàn)法； 四、室內(nèi)小型試件的疲勞試驗(yàn)。三、瀝青路面的抗疲勞性能4、瀝青混合料疲勞實(shí)驗(yàn)方法工程中，如何選擇？

由于前三類試驗(yàn)研究方法耗資大、周期長(zhǎng)，開展得并不普遍，國(guó)際上采用最多的是周期短、費(fèi)用少的室內(nèi)小型試件的疲勞試驗(yàn)。疲勞試驗(yàn)方法歸納起來可以分為四類：

一、實(shí)際路面在真實(shí)行車荷載作用下的疲勞破壞試驗(yàn)； 二、足尺路面結(jié)構(gòu)在模擬行車荷載作用下的疲勞試驗(yàn)； 三、試板試驗(yàn)法； 四、室內(nèi)小型試件的疲勞試驗(yàn)。三、瀝青路面的抗疲勞性能4、瀝青混合料疲勞實(shí)驗(yàn)方法三、瀝青路面的抗疲勞性能4、瀝青混合料疲勞實(shí)驗(yàn)方法無論采用哪種方法，“關(guān)鍵是要找準(zhǔn)重點(diǎn)、抓住關(guān)鍵，在關(guān)鍵點(diǎn)和癥結(jié)點(diǎn)上出實(shí)招、出妙招”①，既要解決問題，又要經(jīng)濟(jì)、便捷。

十八大以來，習(xí)近平多次強(qiáng)調(diào)要努力學(xué)習(xí)掌握科學(xué)的思維方法，防止出