[发明专利]半刚性基层沥青路面控制疲劳设计方法

权利要求书

1.半刚性基层沥青路面控制疲劳设计方法，其特征在于包括以下步骤：

1）确定半刚性基层材料弯拉模量衰减模型和疲劳预估模型

所述半刚性基层材料弯拉模量衰减模型指重复加载作用下材料弯拉模量由疲劳应力水平和加载次数确定的函数关系式；

所述疲劳预估模型是指达到破坏时的循环加载次数由疲劳应力水平确定的函数关系式；

2）初拟路面结构组合和结构设计参数

初拟路面各结构层厚度和结构层设计参数，所述设计参数包括各层材料初始弯拉模量、泊松比、半刚性基层材料弯拉强度和设计年限车道累计标准轴载作用次数；

3）计算引起半刚性基层疲劳开裂的累计标准轴载作用次数

根据步骤2）拟定的路面各结构层厚度及相应结构设计参数，结合弹性层状力学理论计算应力水平，代入步骤1）确定的疲劳预估模型得到半刚性基层疲劳开裂累计标准轴载作用次数；

4）计算半刚性基层弯拉模量衰减过程

根据步骤3)确定的应力水平及半刚性基层疲劳开裂累计标准轴载作用次数，代入步骤1）确定的弯拉模量衰减模型计算半刚性基层随轴载作用次数增加弯拉模量的衰减过程；

当累计标准轴载作用次数超过步骤3）所确定半刚性基层疲劳开裂累计标准轴载作用次数后，此时半刚性基层已经疲劳开裂，弯拉模量取固定值，取值为初始模量的3~8%；

5) 计算沥青层累积疲劳损伤

将步骤4）所得半刚性基层弯拉模量，连同其他结构层的模量参数，输入弹性层状力学理论模型计算沥青层底弯拉应变，并通过沥青层疲劳预估模型和Miner损伤原理计算沥青层在设计累计标准轴载作用下的累积疲劳损伤；

6）判断沥青层累积疲劳损伤是否小于设计控制标准

如果步骤5）所得沥青层累积疲劳损伤小于设计控制标准，则满足疲劳控制设计要求，否则调整路面各结构层厚度及相应结构设计参数，重新进行计算，如此反复迭代，直到满足设计要求为止。

2.根据权利要求1所述的半刚性基层沥青路面控制疲劳设计方法，其特征在于，步骤1)中所述弯拉模量衰减模型和疲劳预估模型均通过重复加载四点弯曲梁疲劳试验确定。

3.根据权利要求2所述的半刚性基层沥青路面控制疲劳设计方法，其特征在于，所述模量衰减模型用指数模型进行回归。

4.根据权利要求1所述的半刚性基层沥青路面控制疲劳设计方法，其特征在于，步骤6)中所述沥青层疲劳累积损伤控制设计标准为0.1。