一种沥青路面强度校核方法技术

一种沥青路面强度校核方法，所述方法基于沥青混合料三轴试验系统及方法进行平面等压/轴向压缩、平面等压/轴向拉伸、平面拉压、平面受压/轴向压缩、平面拉压/轴向压缩、平面拉压/轴向拉伸和平面不等压/轴向压缩试验，得到沥青混合料多轴强度试验结果，根据复杂应力状态下沥青混合料破坏准则进行沥青路面强度校核的新方法，解决了现有一维强度理论不能客观反映路面结构的破坏特征和抗力的问题，提高了沥青路面设计的精细化水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路工程领域，特别设及一种渐青路面强度校核方法。 技术背景 渐青路面具有舒适、安全、施工与养护维修简便、开放交通快等优点，被广泛用作 现代公路的路面材料。至2014年底，我国已建成通车高速公路里程突破10万公里，居世界 第二位，其中90%W上为渐青路面。按照发展规划，未来两年，我国高速公路总里程有望超 过美国，成为世界第一；此后十几年内还要新建数万公里高速公路和百万公里普通公路。在 高等级公路渐青路面的施工建设过程中，道路工作者解决了大量的技术难题、积累了丰富 的实践经验。但从近年来已投入运营的渐青路面使用状况来看，许多渐青路面结构未达到 设计寿命，便出现了不同程度的病害，造成了巨大的经济损失。在研究该些问题时，对渐青 路面结构进行强度校核是基础。目前，我国渐青路面设计W最大拉应力强度理论作为破坏 准则，不能客观反映路面的破坏特征；普通的拉、压、弯和劈裂等简单应力状态下的强度不 能客观表征渐青混合料的抗力；实际路面在轮载作用下处于=维应力状态，一维强度理论 不能真实反映结构的抗力，无法考虑各破坏因素之间的协同作用。因此，有必要通过复杂应 力试验建立渐青混合料的破坏准则，并提出相应的渐青路面强度校核方法，为渐青路面设 计提供科学依据。
技术实现思路
基于W上技术问题，本专利技术公开了一种渐青路面强度校核方法，所述方法基于渐 青混合料=轴试验系统，具体步骤如下：S100.对渐青路面结构进行力学分析；计算出渐青路面危险点位的主应力0 曰2L、0心根据【主权项】1. ，所述方法基于沥青混合料三轴试验系统，具体步骤如 下： SlOO.对沥青路面结构进行力学分析：计算出沥青路面危险点位的主应力σ ^ σ W根据计算出危险点位等倾面上的等效 应力； 5200、 对沥青路面材料进行室内试验： 5201、 按上述沥青路面的级配成型沥青混合料或对上述沥青路面钻芯取样，然后采用 三轴试验系统对所述沥青混合料或钻芯取样的样品进行测试，从而得到不同实验条件样本 的多轴强度试验结果σ σ 2、σ 3; 5202、 计算样本的八面体抗剪强度Ttrct(Q) = Ttrt-(Ttrt-TtJsinxIii θ ; S300.按照τ _(Θ)/Κ进行强度校核，K为强度折减系数。2. 根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，优选的，步骤S202中，τ _( Θ )通过 以下步骤计算获得： 1)对〇 P0 2、〇3的试验结果进行回归，计算出拉、压子午线上的八面体剪应力τ &和 τ。。的回归公式：上式中^的为Θ =〇°的τ。。1;1。。为Θ =60°的τ 为沥青混合料的单轴抗 压强度；3)将步骤a中得到的〇 ^ 〇 %代入步骤1)的回归公式，并结合步骤2)，计算出 步骤a中路面沥青混合料样本的八面体抗剪强度： τ〇ct ( θ ) = τ。「（ τ。「τ J Sin6L 5 Θ。3. 根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，所述不同的实验条件分别为平面等 压/轴向压缩、平面等压/轴向拉伸、平面拉压、平面受压/轴向压缩、平面拉压/轴向压缩、 平面拉压/轴向拉伸及平面不等压/轴向压缩试验。4. 根据权利要求3所述的校核方法，其特征在于，所述不同的实验条件优选进行平面 等压/轴向拉伸、平面等压/轴向压缩和平面拉压/轴向拉伸试验。5. 根据权利要求1所述的校核方法，其特征在于，所述沥青混合料三轴试验系统主要 由材料试验机、气囊组件、气压控制系统及数据采集系统组成；气囊组件包括内气囊组件和 外气囊组件。6. 根据权利要求3-5任一所述的校核方法，其特征在于，所述沥青混合料三轴试验系 统的实验条件为：试件为圆柱体沥青混合料试件，试件静压成型或旋转压实成型后，对试件 钻取芯样，得到空心圆柱体试件；实验的轴向加载速度、试验温度可控；试验前，需将试件 放入温控箱内保温6小时以上；并在试件表面涂抹润滑油、加垫塑料薄膜减摩垫层减小摩 擦；沥青混合料三轴试验方法是对空心圆柱体试件的内圆柱表面和外圆柱表面分别施加气 压，对试件的上、下表面施加轴向荷载，使试件内表面最先在轴向应力、径向应力和环向应 力的共同作用下发生破坏的试验方法。7. 根据权利要求6所述的校核方法，其特征在于，所述沥青混合料三轴试验系统的加 载方式为先通过气囊对试件表面施加恒定的气压，然后用MTS试验机对试件表面施加轴向 荷载，直至试件破坏。【专利摘要】，所述方法基于沥青混合料三轴试验系统及方法进行平面等压/轴向压缩、平面等压/轴向拉伸、平面拉压、平面受压/轴向压缩、平面拉压/轴向压缩、平面拉压/轴向拉伸和平面不等压/轴向压缩试验，得到沥青混合料多轴强度试验结果，根据复杂应力状态下沥青混合料破坏准则进行沥青路面强度校核的新方法，解决了现有一维强度理论不能客观反映路面结构的破坏特征和抗力的问题，提高了沥青路面设计的精细化水平。【IPC分类】G01N3-12【公开号】CN104749041【申请号】CN201510144472【专利技术人】黄拓, 郑健龙, 钱国平 【申请人】长沙理工大学【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年3月30日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青路面强度校核方法，所述方法基于沥青混合料三轴试验系统，具体步骤如下：S100.对沥青路面结构进行力学分析：计算出沥青路面危险点位的主应力σ1L、σ2L、σ3L；根据σi=13(σ1L-σ2L)2+(σ2L-σ3L)2+(σ3L-σ1L)2,]]>计算出危险点位等倾面上的等效应力；S200.对沥青路面材料进行室内试验：S201、按上述沥青路面的级配成型沥青混合料或对上述沥青路面钻芯取样，然后采用三轴试验系统对所述沥青混合料或钻芯取样的样品进行测试，从而得到不同实验条件样本的多轴强度试验结果σ1、σ2、σ3；S202、计算样本的八面体抗剪强度τoct(θ)＝τot‑(τot‑τoc)sinλmθ；S300.按照σi≤τoct(θ)/K进行强度校核，K为强度折减系数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄拓，郑健龙，钱国平，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43