[发明专利]一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法

权利要求书

1.一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述评价方法具体包括如下步骤：

步骤一：将经逐层筛分的矿料烘干，加入沥青搅拌均匀得到沥青混合料，并按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)的试验要求，将所述沥青混合料碾压成高度为100±2mm，直径为100±2mm的实验室试件，待实验室试件成型后静置于平整桌面若干天，对符合要求的实验室试件切割成圆柱体试件，备用；

步骤二：将步骤一准备好的圆柱体试件放在温度为15℃的恒温箱中保温4-5h，然后放在多功能材料试验系统(MTS-Landmark)的劈裂强度试验支座上，并调整使劈裂疲劳试验的压头与圆柱体试件初步接触开始试验，且试验过程均在恒温箱中完成；

步骤三：通过内置MPT编制运行程序设置施加荷载和采集参数，将圆柱体试件进行不同加载速率下劈裂强度试验，且每个加载速率均进行五次有效的平行测试，取平均值即得不同加载速率下的劈裂强度值；

步骤四：根据步骤三得到不同加载速率的强度值，并进行劈裂疲劳试验，同时将劈裂疲劳试验中某一加载速率的应力水平与劈裂强度试验中相同加载速率对应的强度值之比定义为速度相关应力比；

步骤五：基于步骤四得到的速度相关应力比，建立不同加载速率条件下沥青混合料的劈裂疲劳性能预测模型，并利用本发明的速度相关应力比思想使沥青混合料强度失效和疲劳失效问题得到统一；

步骤六：基于步骤五得到的沥青混合料的劈裂疲劳性能预测模型，推导了沥青路面抗拉强度结构系数，从而建立了考虑加载速率影响的沥青路面强度校核新方法。

2.根据权利要求1所述的一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述实验室试件制备选用SGC旋转压实仪，且所述SGC旋转压实仪的工作参数：垂直加载压力为600kPa±18kPa，压实转速为30r/min±0.5r/min，有效内旋转角为1.16±0.02°。

3.根据权利要求2所述的一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述圆柱体试件的尺寸：高度为60±2mm，直径为100±2mm，且所述圆柱体试件可直接用于劈裂强度和疲劳试验。

4.根据权利要求1所述的一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述步骤三中，每个加载周期的力由数据采集系统自动测得、位移变形由位移传感器测得。

5.根据权利要求1所述的一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述步骤三的劈裂强度试验中选择的加载速率为5MPa/s、10MPa/s、20MPa/s、30MPa/s、40MPa/s、50MPa/s、60MPa/s、70MPa/s。

6.根据权利要求1所述的一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述步骤四的劈裂疲劳试验中，采用控制模式为应力控制模式，加载波形为半正弦波；且试验频率为10Hz，试验温度为15℃。

7.根据权利要求6所述的一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述步骤四的劈裂疲劳试验中，加载频率与加载速率的换算公式为：

其中，v是劈裂疲劳试验的加载速率，σ是劈裂疲劳试验的应力水平，T是劈裂疲劳试验的周期，f为劈裂疲劳试验的加载频率。

8.根据权利要求7所述的一种简单应力状态下沥青路面强度校核方法，其特征在于，所述劈裂疲劳试验加载频率对应的加载速率为5MPa/s，10MPa/s，20MPa/s，30MPa/s。