[发明专利]一种现役沥青路面剩余寿命预估方法

摘要

本发明实施例公开了一种现役沥青路面剩余疲劳寿命预估方法，该方法包括以下步骤：一、调研现役沥青路面各车道的历史交通量及累计轴次；二、结合道路养护维修计划在不同交通量作用工况下进行现役路面沥青层地震波模量检测；三、对不同车道现役路面沥青层混合料进行取样，通过室内试验评价现役沥青混合料的疲劳性能；四、建立考虑损伤水平的现役沥青混合料的现象学疲劳方程；五、计算现役沥青路面在标准轴载作用下的应力应变响应；六、计算具有不同损伤水平的现役沥青混合料在实际应变响应下的室内疲劳寿命；七、根据Miner法则计算现役沥青混合料的疲劳转换因子，进行剩余疲劳寿命的预估。本发明解决了现有现役沥青路面剩余疲劳寿命无法预估的问题。

主权项

1.一种现役沥青路面剩余寿命预估方法，其特征在于，所述预估方法为：S1：调研分析现役沥青路面各车道的历史交通量及累计轴次，所述现役沥青路面的历史交通量为现役道路各车道轮迹带所经历的累计当量标准轴载作用次数；S2：结合道路养护维修计划在不同交通量作用工况下进行现役路面沥青层模量检测，所述现役路面沥青层模量检测采用的设备为便携式地震波地质分析仪；S3:在不同车道进行现役路面沥青层混合料取样，通过室内试验评价现役沥青混合料的疲劳性能，所述现役路面沥青层混合料取样是指在各车道轮迹带上进行现役沥青混合料取样；S4:建立考虑损伤水平的现役沥青混合料的现象学疲劳方程，所述考虑损伤水平的现役沥青混合料的现象学疲劳方程为：式中，N_f是现役沥青混合料的室内疲劳寿命，ε是应变水平，D是现役沥青混合料的损伤水平，a，b和c分别是模型参数；S5:计算现役沥青路面在标准轴载作用下的应力应变响应，所述的现役沥青路面应力应变响应计算是指在多层弹性体分析软件内建立路面的计算模型，根据各结构层的厚度和模量进行计算，将沥青层内的最大拉应变作为导致路面疲劳失效的临界拉应变；S6:计算具有不同损伤水平的现役沥青混合料在实际应变水平下的室内疲劳寿命，将S5中计算得到的现役沥青路面在标准轴载作用下的临界拉应变代入S4中建立的现役沥青混合料的现象学疲劳方程，计算得到现役沥青混合料在实际应变响应下的室内疲劳寿命；S7:根据Miner法则计算现役沥青混合料的疲劳转换因子，并进行剩余疲劳寿命的预估，根据Miner法则，所述疲劳转换因子的计算公式为：式中，SF是疲劳转换因子；N_fi和N_fj分别是经历了N_i和N_j次当量标准轴载作用后的现役沥青混合料的室内疲劳寿命，将S6中计算得到的现役沥青混合料的室内疲劳寿命乘以疲劳转换因子即可求得现役沥青混合料的剩余疲劳寿命。