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的经验关系式，以及永久变形与应力和温度之间的经验关系式。
利用ALF 试验的3段车辙试验结果和沥青层中部（4cm 处）的竖向应力分析，对上述经验关系式进行了验证，得到了修正后的车辙预估模型。
6. 路基和粒料层永久变形利用室内动三轴试验系统对3种土和4种碎石粒料在不同含水量、压实度和偏应力级位条件下进行了永久变形试验，并以Tseng 和Lytton 模型为基础，分别建立了土和碎石的永久变形预估模型。
应用此模型，按分层应变总和法计算分析了我国典型路面结构的路基和粒料层的永久变形量。
依据安定理论的概念，控制住传到路基顶面的应力水平，使它产生的永久变形累积可以最终达到平衡状态，使上面的路面结构不会产生由于路基的过量永久变形而引起的损坏。
利用处于临界损坏状况的路面结构资料和达到该临界损坏状况时的标准轴载作用次数（即寿命），便可以反算出处于临界损坏状况时的路基顶面竖向压应变，并建立起路基顶面容许竖向压应变同标准轴载作用次数间的关系式。
利用以往设计规范的容许弯沉公式，为不同标准轴次数反演出符合容许弯沉要求的路面结构，再针对这些路面结构反算出相应的路基顶面竖向压应变。
由此得到容许压应变与标准轴次之间的关系式： 2055.02z 1012.1--⨯=e N ε （3）选用了AASHO 试验路的195种路面结构，计算处于临界损坏状况（PSI ＝2.5）时的路基顶面压应变和标准轴载（100kN ）累计作用次数，以此对式（3）进行验证。
二者相比较，共有117种AASHO 路面结构在允许荷载作用次数下达到了临界损坏，采用式（3）进行设计的保证率为60％。
此外，还同Shell 方法的路基顶面容许压应变关系式进行了对比。
式（3）的计算结果介于Shell50%保证率与85%保证率之间，表明所建立的路基顶面容许压应变公式是适用的。
7. 路基和粒料层回弹模量路基土和粒料是非线性弹塑性材料，其回弹模量值具有应力依赖性，并随其湿度和密实度状态变化。
２０１１年第９期 （总第２１１期）
黑龙江交通科技
ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．９，２０１１
（Ｓｕｍ Ｎｏ．２１１）
沥青路面的抗疲劳性能 张艳明 （唐山市丰润区交通运输局）
摘要：介绍了沥青混合料疲劳力学模型，说明了沥青混合料疲劳寿命的预估方法。 关键词：沥青混合料；疲劳力学模型；预估方法 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０９—００４３—０１
早在１９４２年Ｏ．Ｊ．Ｐｏｒｔｅｒ就注意到道路路面在车轮荷 载重复作用几百万次后会遭到破坏。Ｌ．Ｗ．Ｎｉｊｂｖｅｒ指出沥青 路面寿命后期出现的裂缝与行驶车辆产生的弯曲应力超过 了材料的抗弯强度有关，强调裂缝是疲劳的结果，它取决于 弯沉大小和重复次数。２０世纪６Ｏ年代开始世界各国对路 面疲劳特性进行了系统研究，对路面疲劳破坏机理也有了更 科学的认识。理论和实践都已表明，在移动车轮荷载作用 下，路面结构内各点处于不同的应力应变状态如图１。 路面面层底部Ｂ点处于三向应力状态，车轮作用其上 时，Ｂ点受到全拉应力作用，车轮驶过后应力方向改变，量值 变小，并有剪应力产生。当车轮驶过一定距离后，Ｂ点则承 受主压应力作用。Ｂ点应力随时间的变化曲线如图２所示。 幽 Ｒ 羁 、 ，ｉ＿ ，，： 图１路面面层在车轮下的受力状态 Ｌ ＼ ／ 时 ， 图２ Ｂ点应力随时间的变化 路面表面上Ａ点则相反，车轮驶近时受拉，车轮直接作 用时受压，车轮驶过后又受拉。车轮驶过一次就使Ａ，Ｂ点 出现一次拉压应力循环。路面在整个使用过程中，长期处于 应力（应变）重复循环变化的状态。由于路面材料的抗压强 度远大于抗拉强度，而面层底部Ｂ点在车轮下所受的拉应 力较之表面Ａ点在车轮驶近或驶离后产生的拉应力要大得 多，因此在荷载重复作用下路面裂缝通常从面层底部开始发 生。路面疲劳设计大多数以面层底部拉应力或拉应变作为 控制指标。 １沥青混合料疲劳力学模型 沥青路面疲劳特性的研究方法可以分为两类。一类为 现象学法，即传统的疲劳理论方法，它采用疲劳曲线表征材 料的疲劳性质；另一类为力学近似法，即应用断裂力学原理 收稿日期：２０１Ｉ一０４—１１ 分析疲劳裂缝扩展规律以确定材料疲劳寿命。现象学法与 力学近似法都是研究材料的裂缝以及裂缝的扩展，其主要区 别就在于前者的材料疲劳寿命包括裂缝的形成和扩展阶段， 研究裂缝形成的机理以及应力、应变与疲劳寿命之间的关 系，各种因素对疲劳寿命及疲劳强度的影响；后者只考虑裂 缝扩展阶段的寿命，认为材料一开始就有初始裂缝存在，它 主要是研究材料的断裂机理及裂缝扩展规律。 沥青混合料的疲劳是材料在荷载重复作用下产生不可 恢复的强度衰减积累所引起的一种现象。显然荷载的重复 作用次数愈多，强度的损伤就愈加剧烈，它所能承受的应力 或应变值就愈小。 在现象学法中，把材料出现疲劳破坏的重复应力值称作 疲劳强度，相应的应力重复作用次数称为疲劳寿命。疲劳寿 命可以用两种量度来表示，即服务寿命和断裂寿命。服务寿 命为试件能力降低到某种预定状态所必需的加载累积次数； 断裂寿命为试件完全破裂所必需的加载累积次数。如果试 件破坏都被定义为在连续重复加载下完全裂开时，则服务寿 命与断裂寿命两者相等。 应用现象学法进行疲劳试验的方法很多，归纳起来可以分 为四类：一是实际路面在真实汽车荷载作用下的疲劳破坏试验， 如美国的ＡＡＳＨＯ试验路；第二类是足尺路面结构在模拟汽车 荷载作用下的疲劳试验研究，包括环道试验、加速加载试验；第 三类是试板试验法；第四类是试验室小型试件的疲劳试验研究。 由于前三类试验研究方法耗资大、周期长，因此￣Ｉｔ采用的还是 周期短、费用少的室内小型疲劳试验。 室内小型疲劳试验的方法很多，如三分点小梁弯曲试 验、中点加载小梁弯曲试验、悬臂梁试验、单轴压缩试验、间 接拉伸试验、旋转悬臂试验等。迄今为止，各国均没有将疲 劳试验作为标准试验方法纳入规范。 应用现象学法进行疲劳试验时，可采用控制应力和控制 应变两种加载模式。应力控制方式是指在反复加载过程中 所施加荷载（或应力）的峰谷值始终保持不变，随着加载次 数的增加最终导致试件断裂破坏。这种控制方式以完全断 裂作为疲劳损坏的标准。试验结果常采用下式来表示
四级公路沥青路面强度评价指标一、前言四级公路是指连接乡镇和村庄的道路，它们的交通量相对较小，但是作为农村地区的主要交通工具，其安全性和舒适性也是需要得到保障。
而公路沥青路面强度评价指标就是评估公路沥青路面承受车辆荷载能力和使用寿命的重要依据。
本文将详细介绍四级公路沥青路面强度评价指标。
二、基础指标1. 沥青路面厚度：沥青混合料厚度应符合设计要求，并在施工过程中进行实测。
2. 沥青混合料配合比：沥青混合料应按照设计要求配制，并在施工过程中进行实测。
3. 沥青混合料稳定性：沥青混合料稳定性应符合设计要求，并在施工过程中进行实测。
4. 沥青混合料流动性：沥青混合料流动性应符合设计要求，并在施工过程中进行实测。
三、高级指标1. 动态稳定值（DSV）：动态稳定值是通过模拟车轮荷载下的沥青路面变形情况来评估沥青路面承受车辆荷载能力的指标。
2. 马歇尔稳定性：马歇尔稳定性是评估沥青混合料抗剪切能力的指标，它可以反映沥青混合料的强度和耐久性。
3. 沥青路面剪切模量（G*）：沥青路面剪切模量是评估沥青路面承受车辆荷载能力的重要指标，它可以反映沥青路面的弹性特性和抗变形能力。
4. 疲劳寿命：疲劳寿命是指沥青路面在长期循环荷载下的承载能力，它可以反映沥青路面的使用寿命和耐久性。
四、综合指标1. 负荷轮次：负荷轮次是通过模拟车辆在公路上行驶时对沥青路面施加的荷载进行计算得出的指标，它可以反映沥青路面承受车辆荷载能力和使用寿命。
2. 动态弹性模量（Evd）：动态弹性模量是评估公路沥青路面抗变形能力和承受车辆荷载能力的重要指标，它可以反映沥青路面的弹性特性和抗变形能力。
3. 沥青混合料损失角（tanδ）：沥青混合料损失角是评估沥青混合料的黏弹性和耐久性的指标，它可以反映沥青混合料在长期使用中的变形和疲劳特性。
4. 纵向平整度：纵向平整度是评估公路沥青路面舒适性和安全性的重要指标，它可以反映公路沥青路面表面平整度和车辆行驶时产生的颠簸程度。
SCB试验在评价沥青混合料抗裂性能中的应用摘要：有很多试验可以评价沥青混合料的抗裂性能，其中半圆弯曲实验（SCB）因其操作简单、重复性好及评价指标的灵活性被路面研究者广泛采用。
SCB试验目前主要被用来研究沥青混合料的低温抗裂性能以及抗疲劳断裂性能。
一些研究为了更符合实际情况和试验简便性，改变了一些试验条件。
本文介绍了利用SCB试验评价不同沥青混合料抗裂性能的国内外主要研究。
详细讨论了可用于评价沥青混合料抗裂性能的由SCB试验得到的各个参数，也讨论了SCB试验中沥青混合料的应力应变解析解。
总的来说，SCB试验被认为是一种具有发展前途的评价沥青混合料抗裂性能的试验方法。
建议未来的研究可以在考虑粘弹性特性的基础上集中发展动态SCB试验以研究沥青混合料的动态抗疲劳断裂性能，并提出适当的SCB试验标准规程以模拟实际的路面使用性能并为柔性路面设计提供参考。
关键词：道路工程；路面工程；沥青混合料；断裂；SCB试验1抗裂性能评价指标1.1起裂点与最大荷载R.A. Tarefder基于破坏荷载标准研究了沥青混合料的裂缝扩展规律。
加载的第一阶段，试样开始产生裂缝时对应的荷载称为启裂点（Crack Initiation point），其后试样裂缝扩展直至破坏，破坏时对应的荷载为破坏荷载（Peak load）。
启裂点用来衡量沥青混合料抵抗产生裂缝的能力，破坏荷载表征沥青混合料整体抗弯拉性能。
另外有研究者利用这两个指标评价了沥青混合料在干燥环境和湿润环境下的抗裂性能。
结果显示在湿润环境下的沥青混合料试样的启裂点和破坏荷载均大于干燥环境下的沥青混合料试样的启裂点和破坏荷载，表明沥青混合料在湿润条件下的抗裂性能好于其在干燥条件下。
1.2断裂韧度众多研究者使用断裂韧度来评价沥青混合料在不同试验条件下的抗裂性能。
在不同的试验条件下有着广泛的适用性，与影响沥青混合料抗裂性能的各个因素有良好的相关性，可以用来评价各个因素对沥青混合料抗裂性能的影响大小。
