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世界各国沥青路面统计数据1.引言1.1 概述概述部分的内容可以根据世界各国沥青路面的统计数据进行阐述。
下面是一种可行的写作方式：在现代社会中，沥青路面作为一种常见的道路建设材料，在世界各国得到广泛应用。
随着人口的增长和城市化的快速发展，道路建设在各个国家都扮演着至关重要的角色。
为了更好地了解和比较不同国家的道路建设情况，本文将对世界各国沥青路面的统计数据进行分析和总结。
在本文中，将主要关注两个方面的数据统计。
首先，我们将探索各个国家沥青路面的总面积情况。
通过比较不同国家的道路建设规模，我们可以了解到各国在交通基础设施建设方面的投入程度和发展水平。
其次，我们将重点关注沥青路面的年增长率。
通过分析不同国家沥青路面的变化趋势，我们可以揭示出各国道路建设的发展速度以及对未来交通需求的预测。
通过对世界各国沥青路面的统计数据进行深入分析，我们可以更好地了解各国在道路建设方面的差异和相似之处。
同时，我们也能够观察到沥青路面在不同国家中的发展趋势，从而为未来的道路建设提供参考和借鉴。
在接下来的文章中，我们将具体分析国家A和国家B的沥青路面统计数据，并通过对比和总结，得出各国沥青路面的总体情况对比以及发展趋势的结论。
1.2 文章结构文章结构部分是为读者提供关于本文的整体框架和组织结构的内容。
在本篇文章中，主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要介绍本文要讨论的主题——世界各国沥青路面统计数据。
在引言中，将对概述、文章结构和目的进行说明。
首先，在概述部分，将简要介绍沥青路面在世界范围内的重要性和应用，以及为什么对各国沥青路面的统计数据进行研究和分析具有重要意义。
接着，在文章结构部分，将详细说明本文的组织结构和内容安排。
文章将按照以下顺序展开：首先，我们将介绍国家A的沥青路面统计数据，并分别探讨该国沥青路面的总面积以及其年增长率。
通过对国家A的数据分析，我们可以了解该国在沥青路面建设方面的情况。
之后，我们将介绍国家B的沥青路面统计数据，并对该国的路面总面积和沥青路面的年增长率展开讨论。
对国外沥青路面设计指标的评述姚祖康同济大学上海市200092摘要：在简要介绍国外经验法和力学～经验法两大类设计方法后，着重对力学～经验法中控制疲劳开裂、永久变形和温缩断裂等损坏的各项设计指标的研究和应用现状进行了评述。
关键词：沥青路面；设计方法；设计指标；应用现状1 设计方法国外的沥青路面设计方法，可分为经验法和力学～经验法两大类。
经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测，建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、荷载(轴载大小和作用次数)和路面性能三者间的经验关系。
最为著名的经验设计方法有美国加州承载比(CBR)法和美国各州公路和运输工作者协会(AASHTO)法。
力学～经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学反应量(应力、应变、位移)，利用在力学反应量与路面性能(各种损坏模式)之间建立的性能模型，按设计要求设计路面结构。
从20世纪60年代初开始，各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学～经验设计法，著名的有美国沥青协会(AI)法和壳牌(Shell)法。
1.1经验法1.1.1CBR法CBR法以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标。
通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定，建立起路基土CBR～轮载～路面结构层厚度(以粒料层总厚度表征)三者间的经验关系。
利用此关系曲线，可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。
路面各结构层次的厚度，按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。
不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。
CBR法是美国加州工程师Porter在1929年提出的，后来虽然加州放弃使用此法，但在二次世界大战期间被美国陆军工程兵部队所采用，目前仍作为联邦航空局(FAA)的机场沥青路面设计方法。
日本的沥青路面设计方法也是以CBR法为基础制定的。
CBR法对世界各国影响最广泛的是，采用CBR试验方法和指标值表征路基土和路面材料(粒料)的力学性质。
CBR试验法是一种模拟野外路基土承载板试验的室内小型试验，它通过贯入试验测定路基土抵抗侧向位移的能力。
国外沥青混凝土标准国外沥青混凝土标准是指国外对于沥青混凝土的技术规范和质量要求的统一标准。
这些标准旨在确保沥青混凝土在各种气候条件下都能够具有良好的性能和稳定的质量，以满足道路工程和其他相关领域的需求。
在国外，不同国家和地区都有各自的沥青混凝土标准，这些标准在材料选择、配合比设计、施工工艺、质量控制等方面存在一定的差异。
本文将对几个常见的国外沥青混凝土标准进行简要介绍，以供参考。
美国沥青混凝土标准。
美国沥青混凝土标准由美国公路和交通协会（AASHTO）和美国材料和试验协会（ASTM）联合制定和发布。
其中，AASHTO的《公路和交通材料规范》（AASHTO M 156）和《公路和交通材料试验方法》（AASHTO T 245）是美国沥青混凝土标准的重要组成部分。
这些标准对沥青混凝土的材料性能、配合比设计、施工要求等方面进行了详细规定，旨在保证沥青混凝土路面的耐久性和安全性。
欧洲沥青混凝土标准。
欧洲沥青混凝土标准由欧洲标准化委员会（CEN）制定和发布，主要包括EN 13108系列标准。
这些标准对沥青混凝土的分类、性能要求、试验方法、施工和维护等方面进行了规定。
欧洲沥青混凝土标准注重环保和可持续发展，提出了对于再生沥青混凝土的使用和回收利用的要求，同时也对沥青混凝土路面的抗滑性、减振性、噪音减少等方面进行了规定，以提高道路的舒适性和安全性。
澳大利亚沥青混凝土标准。
澳大利亚沥青混凝土标准由澳大利亚标准协会（SA）制定和发布，主要包括AS 2150和AS 1141系列标准。
这些标准对沥青混凝土的材料性能、设计方法、施工要求等方面进行了规定，同时也对于沥青混凝土路面的维护和养护提出了要求。
澳大利亚沥青混凝土标准注重在不同气候条件下的适用性和耐久性，旨在确保沥青混凝土路面的质量和可靠性。
总结。
国外沥青混凝土标准在材料选择、配合比设计、施工工艺、质量控制等方面存在一定的差异，但都致力于确保沥青混凝土在各种气候条件下都能够具有良好的性能和稳定的质量。
美国AASHTO沥青路面结构设计方法及应用论文
本文旨在详细介绍美国AASHTO沥青路面结构设计方法及其应用。
AASHTO是美国有关公路工程的主管机构，负责编制公路建设的行业准则。
在AASHTO的规范中，沥青路面和混凝土路面是两种重要的道路面材料，分别通过规范、设计和建设来满足不同类型道路和地形要求。
AASHTO在沥青路面设计方面提出了规范性的标准，尤其强调沥青路面结构设计的重要性，包括基层设计、胶结层设计和面层设计。
沥青路面的基层设计主要考虑道路承载能力和刚性要求，通常需要经历多个步骤，如现场调查、设计和施工，其中土质问题是重要的影响因素。
胶结层设计要求具有良好的隔离性能，通常使用沥青混合物和粗砂作为胶结材料，以保证道路的畅通性和稳定性。
面层设计需要考虑道路装载能力、抗滑性能和抗冻性能，影响因素主要有沥青混合物性能、沥青混合物配置以及施工工艺等。
此外，沥青路面还有一些特殊设计要求，比如复合路面、再生沥青、轻便沥青等，其中再生沥青的设计要求更具有难度，因为需要考虑到原材料性能的变化。
AASHTO沥青路面结构设计方法及其应用已经广泛应用于美国和全球各国的公路建设中，可以满足不同类型道路的要求。
良好的设计能够提高道路的通行能力，提高通行安全，同时也提高了道路建设成本效率，为道路建设带来巨大的经济效益。
文章编号:0451-0712(2003)03-0018-07 中图分类号:U 416.217.02 文献标识码:A对国外沥青路面设计指标的评述(连载一)姚祖康(同济大学 上海市 200092) 摘 要:在简要介绍国外经验法和力学～经验法两大类设计方法后,着重对力学～经验法中控制疲劳开裂、永久变形和温缩断裂等损坏的各项设计指标的研究和应用现状进行了评述。
关键词:沥青路面;设计方法;设计指标;应用现状1 设计方法国外的沥青路面设计方法,可分为经验法和力学～经验法两大类。
经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、荷载(轴载大小和作用次数)和路面性能三者间的经验关系。
最为著名的经验设计方法有美国加州承载比(CBR )法和美国各州公路和运输工作者协会(AA SH TO )法。
力学～经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学反应量(应力、应变、位移),利用在力学反应量与路面性能(各种损坏模式)之间建立的性能模型,按设计要求设计路面结构。
从20世纪60年代初开始,各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学～经验设计法,著名的有美国沥青协会(A I )法和壳牌(Shell )法。
1.1 经验法1.1.1 CBR 法CBR 法以CBR 值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标。
通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR 测定,建立起路基土CBR ～轮载～路面结构层厚度(以粒料层总厚度表征)三者间的经验关系。
利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR 值确定所需的路面层总厚度。
路面各结构层次的厚度,按各层材料的CBR 值进行当量厚度换算。
不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。
CBR 法是美国加州工程师Po rter 在1929年提出的,后来虽然加州放弃使用此法,但在二次世界大战期间被美国陆军工程兵部队所采用,目前仍作为联邦航空局(FAA )的机场沥青路面设计方法。
日本的沥青路面设计方法也是以CBR 法为基础制定的。
CBR 法对世界各国影响最广泛的是,采用CBR 试验方法和指标值表征路基土和路面材料(粒料)的力学性质。
CBR 试验法是一种模拟野外路基土承载板试验的室内小型试验,它通过贯入试验测定路基土抵抗侧向位移的能力。
然而,它仅是一种经验性的指标。
即便Po rter 本人也认为,CBR 值并不是材料承载力的直接度量指标,它与弹性变形量的关系很小。
而路基土应工作在弹性范围内的应力状态下,因而,路面结构设计对路基土的抗剪强度并无直接兴趣,更关心的是路基土的回弹性质(回弹模量)及其在重复荷载作用下的塑性应变[1]。
1.1.2 AA SH TO 法AA SH TO 法是在AA SHO 试验路的基础上建立的。
整理试验路的试验观测数据,得到了路面结构～轴载～使用性能三者间的经验关系式。
路面结构中的路基土采用回弹模量表征其性质;路面结构层按各层材料性质的不同转换为用一个结构数(SN )表征。
AA SH TO 方法的最大特点是采用现时服务能力指数(P S I )作为路面使用性能的度量指标。
P S I 是一个由评分小组进行主观评定后得到的指标,它与路面实际状况(平整度、裂缝、车辙、修补)之间建立经验关系式。
不同轴载的作用,按等效损坏(P S I )的原则进行转换。
路面使用性能指标P S I ,主要受平整度的影响,与裂缝、车辙、修补等损坏的关系很小。
因此,这是一项反映路面功能性能的指标,而不是表征路面结构收稿日期:2003-01-21 公路 2003年3月 第3期 H IGHWA Y M ar 12003 N o 13 性损坏的指标。
此外,这个方法源于一条试验路的数据,仅反映一种路基土和一种环境条件,推广应用于其它地区或国家时便存在着很大的局限性。
但AA SHO试验路的测定数据得到了良好的整理和保存,为许多力学～经验法的设计指标和参数验证提供了丰富的依据。
1.2 力学～经验法在第一届沥青路面结构设计国际会议(1962)上,壳牌公司的Peattie和Do r m on分别提出了力学～经验法设计沥青路面的框架[2,3]:以弹性层状体系(三层)代表路面结构,计算分析圆形均布轮载作用下结构内各特征点的应力、应变和位移值,以沥青面层的疲劳开裂以及路基土和粒料层的过量永久变形作为沥青路面的主要损坏模式,选用面层底面在荷载重复作用下的拉应变以及路基顶面的压应力或压应变作为设计指标。
这一设计框架成为随后进行并完成的Shell设计方法的雏形[4]。
图1所示为Shell 法采用的三层弹性体系路面模型。
随后20余年内,各国研究人员对力学～经验法进行了大量、深入的研究工作,在路面结构的多层弹性体系和粘弹性体系解、损坏模式、设计方法、材料图1 三层弹性体系和设计指标特性、损坏(疲劳、车辙、低温断裂)特性、轴载作用、环境(温度和湿度)影响等方面取得了丰硕的结果。
在第四届(1977)和第五届(1982)沥青路面结构设计国际会议上,各国分别提出了十余种以力学～经验法为基础的设计方法,表1列示了其中6种设计方法的主要特点[5]。
这些设计方法一般都遵循图2所示的框图结构[13]。
表1 力学～经验法设计方法示例机构路面模型损坏模型环境路面材料设计方式Shell[4,6]多层弹性疲劳(沥青、水泥稳定层)车辙(路基应变、沥青层)温度沥青混凝土、水泥稳定基层、粒料设计图表、电算程序(B ISA R)美A I[7]多层弹性疲劳(沥青层)车辙(路基应变)温度冻融沥青混凝土、乳化沥青基层、粒料设计图表、电算程序(DAM A)南非N ITRR[8]多层弹性或粘弹性疲劳(沥青、水泥稳定层)车辙(路基应变、粒料层剪切)温度断级配沥青混合料、沥青混凝土、水泥稳定粒料、粒料通用设计、电算程序美联邦公路局[9]多层弹性疲劳(沥青、水泥稳定层)车辙(路表PS I)温度沥青混凝土、水泥稳定粒料、粒料、硫化处治材料电算程序(V ESYS)英诺丁汉大学[10]多层弹性疲劳(沥青、水泥稳定层)车辙(路基应变)温度热碾沥青层、沥青混凝土、粒料设计图表、电算程序(AN PAD)法L PC[11]多层弹性疲劳(沥青、水泥稳定层)车辙温度沥青混凝土、沥青稳定基层、水泥稳定粒料、粒料通用设计、电算程序(AL IZE )比利时[12]多层弹性疲劳(沥青、水泥稳定层)车辙温度沥青混凝土、沥青稳定基层、粒料设计图表、电算程序 综观各设计方法,力学～经验法的研制须考虑并解答下述7方面问题:(1)路面结构的力学响应模型——研制多层线性(或非线性)弹性体系解或粘弹性体系解,编制相应的电算程序,分析路面结构在轴载和环境因素作用下的应力、应变和弯沉量;(2)路基土和路面材料的特性——为结构分析和损坏分析提供材料性质参数(模量或劲度等)和性能模型(疲劳、永久变形、低湿断裂等),并制定相应的测试方法;(3)损坏模式和损坏标准——选定路面结构设计所要考虑的损坏模式,如疲劳开裂、永久变形(车—91— 2003年 第3期 姚祖康:对国外沥青路面设计指标的评述(连载一)图2 沥青路面力学～经验法设计框图辙)、低温断裂等,依据使用要求提出相应的损坏标准;(4)路面使用性能(损坏)预估模型——建立路面结构在轴载和环境因素作用下的力学响应量、材料特性与路面各损坏模式之间的转换函数;(5)轴载作用——考虑不同轴载组成和作用次数的影响及其累积作用;(6)环境影响——路面结构内的湿度和温度状况及其变化,湿度变化对路基土和粒料回弹模量的影响,温度变化对沥青面层混合料特性(劲度、疲劳、永久变形、收缩变形等)的影响;(7)材料和结构的变异性以及结构设计的可靠度。
1987～1992年期间美国开展了公路战略研究计划(SHR P)项目,意图对沥青和沥青混合料进行深入研究,以制定与使用性能相关联(或以使用性能为基础)的沥青和沥青混合料技术规范并建立沥青路面使用性能(损坏)预估模型。
这个计划在1993年完成后,由联邦公路局组织专家小组对使用性能模型进行评估。
在1996年完成的评估报告中得出的结论认为,除了低温断裂损坏预估模型基本可用外,疲劳开裂和永久变形两个损坏模型存在严重缺陷,须继续研究以作改进,并计划在2007年完成[14]。
1997年起,美国AA SH TO组织专家对其路面结构设计指南进行修订,目标是将设计方法由经验法转为力学～经验法,并计划在2002年完成。
新版AA SH TO路面结构设计指南中的沥青路面设计,将考虑疲劳开裂、永久变形、低温断裂和不平整度等4种损坏模式。
下面,围绕设计指标,分别对各种损坏模式的材料性能模型和路面损坏预估模型做进一步的评述。
2 沥青面层疲劳开裂裂缝是沥青路面最主要的损坏形态之一。
裂缝的生成,是多种因素(荷载、环境、结构、材料、施工)单独或综合作用的结果。
呈龟状开裂的疲劳裂缝,是沥青路面(特别是薄沥青层)最常见的一种损坏。
这种损坏主要与荷载的反复作用有关,是各国力学～经验法设计方法中都选取的一种损坏模式。
开裂始于拉应力最大处。
一般都认为沥青面层的底面或接近底面处的拉应力最大,因而,疲劳开裂的初始裂缝出现在底面;而后,随着反复荷戴的作用,裂缝逐渐向上扩展到面层表面。
也有人认为,除了由下而上的裂缝外,在厚沥青层中还存在自上而下的裂缝扩展方式。
出现这一情况的原因,可能是由于面层表层的沥青较易于老化或者施工碾压时留下了微裂隙。
对于自上而下的疲劳开裂,迄今研究得较少。
研究工作主要集中在自下而上的疲劳开裂损坏。
2.1 沥青混合料疲劳特性对沥青混合料弯曲疲劳特性的研究主要在试验室内进行。
各国采用不同的疲劳试验方法,有梯形梁试件2点法(底端支点、顶端加载)、棱柱体梁试件3点(两端支点、中点加载)或4点法(两端支点、三分点加载);重复加载可采用常应力模式(保持应力量不变)或常应变模式(保持应变量不变)两种。
此外,在加载方式(连续或间歇、波形)和加载频率(5、10、25H z),试验控制温度,试件尺寸等方面均有差别。
通常以试件断裂(常应力模式)或劲度比初始值降低50%(常应变模式)定义为疲劳破坏,这时的重复作用次数N f作为其疲劳寿命。
在反复弯曲的加载过程中,试件的劲度模量由于微裂隙的逐渐发展而不断降低。
采用常应力模式时,应变量便随作用次数的增加而相应增大,试件较快地进入破坏状态。
采用常应变模式时,所施加的应力量随作用次数的增加而相应减小,试件较难出现断裂破坏,为此规定了以劲度下降50%作为疲劳破坏点。
因此。
采用常应变模式得到的疲劳寿命要高于常应力模式的寿命。
SHR P计划A003-A项目为沥青混合料梁试件4点法重复加载弯曲疲劳试验制定了标准试验方法[15]。
沥青混合料的疲劳特性可以采用2种方法表述:疲劳应变法和能耗法。
