[发明专利]一种超载情况下柔性路面适用范围的判别方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路与城市道路工程技术领域，尤其涉及一种超载情况下柔性路面适用范围的判别方法。

背景技术

近几年来，为了解决由超载带来的半刚性基层沥青路面早期破坏这一日益突出的问题，我国开始借鉴国外经验开始进行柔性路面的相关研究，并建成了一些试验路，但由于我国超载交通实际情况与国外有所不同，大多为重、超载复合型交通，因此对于柔性路面结构能否代替半刚性基层路面以应对我国超载这一问题，需要通过理论和实际的双重论证。

目前我国城市道路及公路运输中超载情况严重，为了应对超载，交警部门一般采取的措施是限制车辆的轴载，设计单位一般采取的措施是在传统的半刚性路面的基础上增加基层厚度，一方面导致工程造价增加，另一方面则不能有效延缓早期破坏的产生。

国外已经开展了长寿命柔性路面的研究，部分道路已经建成柔性路面，但中国实际采用柔性路面的道路较少，尤其是超载情况下；对于超载情况下的路面结构形式，我国目前一般采用刚性路面或半刚性路面，不采用柔性路面。

对于半刚性路面及柔性路面的适用范围，在不同超载率及超载额情况下，目前尚未有系统的研究，也未有系统的判别方法，导致柔性路面在超载情况下的优越性能得不到应有的认可。因此，研究超载情况下柔性路面适用范围的判别方法，指导现行设计，具有非常重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种超载情况下柔性路面适用范围的判别方法，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种超载情况下柔性路面适用范围的判别方法，其中，包括下列步骤：

a.收集代表车型、交通量数据，计算未超载情况下累计标准轴次Ne；确定超载额及超载率，并计算超载条件下代表车型当量轴载换算系数；

b.根据道路等级、面层基层类型、土基回弹模量、累计标准轴次Ne进行路面结构设计，拟定半刚性路面结构及柔性路面结构；

c.计算超载条件下基于不同设计指标的设计道路日当量标准轴载作用次数：对于半刚性路面结构，计算以路表弯沉为指标的单车道累计当量轴载作用次数N_1w，计算以半刚性基层底拉应力为指标的单车道累计当量轴载作用次数N_1c；对于柔性路面结构，计算以路表弯沉为指标的单车道累计当量轴载作用次数N_2w，计算以柔性基层底拉应力为指标的单车道累计当量轴载作用次数N_2c；

d.根据日当量标准轴载作用次数、N_1w、N_1c，确定半刚性路面结构以路表弯沉为指标的疲劳使用年限Y_1w，以半刚性基层底拉应力为指标的疲劳使用年限Y_1c；根据日当量标准轴载作用次数、N_2w、N_2c，确定柔性路面结构以路表弯沉为指标的疲劳使用年限Y_2w，以半刚性基层底拉应力为指标的疲劳使用年限Y_2c；

e.对于半刚性路面结构，比较Y_1w及Y_1c的大小，取其中值小者作为半刚性路面结构的疲劳使用年限Y1；对于柔性路面结构，比较Y_2w及Y_2c的大小，取其中值小者作为柔性路面结构的疲劳使用年限Y2；

f.比较半刚性路面结构的疲劳使用年限Y1及柔性路面结构的疲劳使用年限Y2的大小，若Y1＞Y2，确定超载情况下采用半刚性路面结构；若Y2＞Y1，确定超载情况下采用柔性路面结构。

上述超载情况下柔性路面适用范围的判别方法，其中，超载条件下代表车型当量轴载换算系数的计算过程如下：

设超载额为γ，当量轴载换算系数N按下式计算：

1)以弯沉或柔性基层底拉应力为指标时，超载额为γ时，当量轴载换算系数N：