长寿命沥青路面永久性路面结构设计

全柔式长寿命沥青路面结构及其设计方法主要研究内容概述设计指标与标准结构应力分析及其层位划分结构组合设计材料组合设计可靠度设计方法及其优化设计方法验证性分析结论我国沥青路面现状建设速度快半刚性基层沥青路面成为主要型式，基层强度达3MPa以上沥青层较薄，普遍采用沥青面层三层总厚度为15cm－18cm的结构实际使用寿命偏短，达不到设计寿命维修养护成本高※路面耐久性差、使用寿命短的问题已成为阻碍我国道路建设发展的主要问题之一。我国沥青路面结构

设计方法设计理论采用层状体系理论，以设计年限内的换算当量轴载作为交通量指标，按照路面损伤等效原理确定容许弯沉和破坏应力，利用疲劳破坏的模式设计结构层厚度。设计理念假定一个沥青层厚度，以基层作为承重层设计其厚度。现设计方法存在的问题设计观念路面设计使用寿命与道路分析年限等同以基层作为承重层设计其厚度设计方法或体系设计模型单一设计指标单一对其它路面结构型式的限制路面材料设计参数与实际路用性能缺乏关联性长寿命沥青路面(LLAP)只需定期更换路面表层(把破坏限制在路面上层)，而不需进行结构性修复或重建，且使用寿命大于40年的沥青路面。Full-depthasphaltpavement

（全厚式路面）Deepstrengthasphaltpavement

（高强度路面）Long-lifeasphaltpavement（长寿命路面）LLAP产生背景道路荷载不断增加交通量增长重载车比例增加，轮胎压力提高路面提前破坏，大修影响交通已建道路中，部分使用寿命较长国外LLAP研究现状20世纪以来，长寿命路面成为世界各国沥青路面最为热门的研究内容，在美国、欧洲、加拿大、澳大利亚甚至南非都在广泛研究。LLAP是国际道路工程界提出的一项新技术，代表了国外高等级公路路面结构选择和设计的新趋势，具有一定的合理性，在国外已经有一定的研究与实践。国外各国研究的设计方法和指标等并未统一，且大部分研究工作还处于进展阶段，有待进一步深入研究。目前LLAP结构类型柔性基层式（全厚式、粒料基层式）半刚性基层式刚性基层式罩面式（复合基层式）其中绝大多数采用柔性基层式半刚性基层式37mm浇注沥青砼面层150mm稳定底基层路基1977年德国A5高速公路沥青砼面层半刚性基层路基路面结构模型200mm浇注沥青砼面层柔性基层式－粒料类35mm浇注沥青砼面层265mm浇注沥青砼基层150mm级配砂砾路基德国汉堡高速公路(1937)沥青砼面层柔性基层路基路面结构模型防冻层柔性基层式－全厚式40mm排水沥青砼面层220mm浇注沥青砼面层路基法国巴黎Peripherique道路沥青砼面层柔性基层路基

路面结构模型刚性基层式38mm浇注沥青砼68mm粗粒式沥青砼63mm热压式沥青砼路基英国高速公路M6沥青砼面层刚性基层路基路面结构模型190mm贫热混凝土200mm级配砂砾罩面式（复合基层式）25mm排水沥青砼面层200mm浇注沥青砼面层路基美国洛杉矶I-710道路沥青砼面层A原路面结构层路基路面结构模型原200mmPCC路面结构组合国外LLAP研究现状长寿命路面结构类型并不单一，其共同点为均采用厚沥青混凝土面层；目前最为广泛的长寿命路面结构模型为：厚沥青层＋柔性基层＋良好路面基础；长寿命路面结构适合任何等级道路。国内研究现状对LLAP的研究还处于引进和消化阶段部分省市还修建了LLAP的试验路段2005年由沙庆林院士主持的“重载交通LLAP关键技术研究”立项LLAP结构试验路段代表性有:广深高速公路路面结构山东滨州长寿命路面试验路广深高速公路路面结构山东滨州长寿命路面结构石灰稳定土石灰稳定土石灰稳定土普通路基HMA底层用改性沥青深度in研究主体选择研究主体：全柔式长寿命沥青路面结构（FullFlexible-LongLifeAsphaltPavement,FF-LLAP）定义：柔性基层、底基层的LLAP结构。

理由：目前国际上应用最为广泛的LLAP结构模型具有大量的实践经验丰富我国路面结构型式主要研究内容FF-LLAP结构设计指标与标准结构组合设计结构设计方法验证材料组合设计结构可靠度设计结构应力分析及其结构层位划分主要研究枣方法分析理论巩：线弹性多煮层体系理踏论正交设膛计理论可靠度设私计理论数据来源秀：前人研究尖数据室内外试崭验数据力学计饼算数据相关软帮件应用BIS沟AR3咸.0ORIG凝N7.0SPAS箩S13ANS碗YS1亭0.0主要研醉究内容概述设计指斩标与标替准结构应力俯分析及其沈层位划分结构组合席设计材料组敏合设计可靠度设易计方法及男其优化设计方狗法验证四性分析结论国内外结霸构与设计互指标国内p厚沥青层>20cm底基层路基限制弯拉应变<60～70με限制压应变<200με（根据需要设置）国外p沥青层基层路基限制各沥青层底弯拉应力<σr限制各半刚性层底弯拉应力<σr限制路表弯沉<lr国内外设增计指标对崭比国内路表开望裂指标弯拉应力刚度指标路表弯贼沉国外路表开裂手指标弯拉应列变刚度指标土基顶香面压应悄变FF-L扇LAP设摘计指标俗确定原滥则针对性强代：各设计舱指标应铜能够明臣确控制牛路面的典主要损座坏类型可操作性盘强：各设计因指标应哑该能通墓过试验砖进行测男试全面合无理：设计指香标对主溪要损坏持类型的沫控制不街顾此失虑彼FF-L注LAP设径计指标开裂指旗标弯拉应变永久变形摄指标路表弯立沉综合指坐标沥青层剪差应力设计轴伶载轮压100k码N、0碑.7MP捷a疲劳极请限累计忘轴载作侮用次数500灾百万次极限弯拉墙应变存在样性国际零鬼散的研用究综合忧表明：疲劳极臣限存在肚的可能薪性较大现有研票究对H坝MA疲栗劳极限涉值给出初不一致论证方灿法低应变的貌室内疲劳平试验分析LTP算P数据昏库中相草关使用道性能数谊据分析低应变折的室内绍疲劳试扒验测试结咏果试件编号空隙率/％初始模量/MPa应变/με荷载作用次数/次初始模量降低50%时荷载作用次数/次平均荷载作用次数/次16.6517580060006000637726.846868007130713037.445228006000600046.8515340024622024622025213657.0523940057000267808167.0586840024238024238076.6517520026029000260290002044592287.264352001293000014537186297.462402002077158020771580106.74519170347245003472450066942707116.85645170600000009.92E+073126.76602100500000003.64E+1231.14E+13137.45059100500000001.92E+133疲劳极交限预估碰方法幂模型对数模型指数模极型Wei秃bul唱l函数模型预估值试件7试件9400万次1000万次400万次1000万次实测26029000260290002077158020771580指数模型60120551365787049355889876585对数模型25381147022826296906583900279317265901幂模型380482893253431243954441927274591780688228Weibull函数33078629559244601441463719080795LTP胞P数据测试断面技从LTP宰P项目厚共HMA层蠢数据库中该随机选择退，进行存翼活性分析吓。研究结论室内疲解劳试验雀和LT喘PP数握据研究硬表明：HMA佳具有疲究劳极限归的特征烛；疲劳极亏限随H塞MA类赤型不同赠而改变窄；HMA唯疲劳极堂限确定猎应进行关低应变努疲劳试的验确定池；对数模型卷较适合预螺估疲劳寿套命低于5殖0百万次傍的情况；Wei伟bul块l函数爱最适合好预估疲期劳寿命雄接近或衰大于5缓0百万饼次以及牢试验应前变高于船疲劳极袍限的情椒况。极限弯沉派确定方法提出依据广：国外全勺厚式沥乞青路面送弯沉标选准国内弯训沉计算活形式计算方法笼：实际理论500百贩万次累计摇轴载，土汪基模量4断5Mpa返时Ld=10.辽1(0.船01mm塌);ll=35酬.0(躁0.0庄1mm驳)剪应力踩分布规搁律a)路面结构分析模型图b)平面计算点位分布图图2-15路面结分析模型与计算点位分布图剪应力创分布喘规律7.f=0.5,H1=188.f=0.5,H1=279.f=0.5,H1=331.f=0.1,H1=182.f=0.1,H1=273.f=0.1,H1=334.f=0.3,H1=185.f=0.3,H1=276.f=0.3,H1=33路面结鸡构参数析与剪应例力剪应力分嗽布规律小难结最大剪应添力均出现园在距路之表3c戴m深度环以内，山变化主疼要在1著0cm凭深度以两内；水平力系快数的大小决贤定最大剪嫁应力值与萄位置；面层、溉基层模哄量与面最层泊松债比在规范规座定的范围崇内时，对勿剪应力值差影响较大骗，对其出伞现的位置脖没有明显碑影响。HMA路殿面剪应力路面结构层位沥青层厚度cm18(常用)21(常用)25(长寿命)38(长寿命)18(最不利)21(最不利)编号123456水平力系数f最大剪应力MPa上面层0-4cm0.10.1360.1290.2140.2130.3750.3260.30.2140.2140.3020.3010.4700.4130.50.3560.3570.4590.4580.5790.518中面层4-10cm0.10.1300.1180.2020.2020.2560.2380.30.1630.1580.1790.1790.3020.2820.50.2040.2000.1690.1690.3480.327下面层10cm-0.10.1260.1240.1510.1520.2010.1880.30.1480.1460.1320.1340.2180.2070.50.1700.1670.1150.1160.2350.226注：长锯寿命路桐面：沥顾青层低恶弯拉应索变<6市5με纱，基层混顶压应醋变<2纳00μ瓣ε最不利具：国内辞高等级厨公路常未用的和握参数范情围内最监不利组权合进行坊计算常用结拔构为：京18c千m(2醉1)H杰MA(秒E1=请150凉0,V暖1=0这.25老)+3念6cm终基层(层E2=绸100摊0,v吃2=0明.30哲)+土殃基(E止0=4幼5,v脖0=0律.35卧)HMA抗去剪强度同济大阅学林绣狭贤教授昏和孙立妨军教授对抗剪强浸度进行了覆较为系统客的研究，室其研究结窑论见下表哪：混合料类型抗剪强度范围MPa（60℃）混合料类型抗剪强度范围MPa（60℃）混合料类型抗剪强度范围MPa（60℃）1AC-130.2591AC-160.3131SMA-130.1892AC-130.3562AC-160.5342SMA-130.5673AC-130.4913AC-160.6793SMA-130.877抗剪强握度研究禁小结对高等级叠公路三层度沥青路面听结构，应打对上面层和丑中面层进行剪廉应力验错算；可采用贯入法测定H的MA抗末剪强度台；（三轴无剪切试太验）且验算苦时需找你到准确惰的计算万点位才舍能计算吼出各层读内最大剪应叮力。FF-L固LAP主要研究袭内容概述设计指标固与标准结构应长力分析屈及其层驻位划分结构组合挥设计材料组百合设计可靠度设捉计方法及铅其优化设计方肉法验证谨性分析结论分析思路选择结构组合－正交设计法力学响应计算－BISAR3.0数据分析－Origin7.0，SPASS13FF-LLAP三层结构模型及参数三层结构厚度设计方法选取代表性三层结构沥青层力学分析沥青层层位划分提出多层结构模型FF-查LLA奥P三层早结构简数化模型p厚沥青层柔性底基天层路面基毯础限制沥青听层底弯拉井应变<临界弯拉唤应变限制路蚊表弯沉竞<临界弯肃沉限制最大愈剪应力<抗剪强盼度结构参裙数输入参数最小值最大值沥青层厚(cm)H11858柔性底基层厚(cm)H2060沥青层模量(Mpa)E112002400柔性底基层模量(MPa)E2200800路面基础模量(Mpa)E03070沥青层泊松比μ10.150.35柔性底基层泊松比μ20.35路面基础泊松比μ00.4正交分仁析因素政水平影响因素面层厚度H1/cm底基层厚度H2/cm面层模量E1/MPa底基层模量E2/MPa路基模量E0/MPa面层泊松比/μ1因素水平11801200200300.15228151500350400.20338301800500500.25448452100650600.30558602400800700.35直观分会析极差贵结果影响因素消方差分析敏感性划分析－炭弯沉敏感性院分析－榨层底拉寺应变敏感性夜分析－甲最大剪灰应力敏感性分掉析－综合框指标分析小结沥青层厚尖度对三个训设计指育标具有斩最重要塘的影响庙；底基层厚见度对三个售指标均挠有一定厨的影响草；路基模织量对路表删弯沉的铲影响比倒较大。合理的搭FF-售LLA悄P结构识：应是具断有较厚烧的、模蒙量较高愿的沥青刊层；具均有厚度刘、模量婶适中的子底基层协和强度款较高的量路面基续础。沥青层马厚与层朋底

拉悉应变关览系沥青层遍厚与弯弃沉关系沥青层应厚与剪孝应力关欲系FF-L成LAP可翻行性分析FF-棋LLA航P可行烫性分析FF-L芳LAP可柿行性分析满足FF愿-LLA毙P力学指谜标要求的蒸最小沥票青层厚度分析小结FF-L斯LAP结纷构其设计鬼指标可以首通过结构提组合与材衡料选择可呢以实现；极限拉万应变越浅大，所仪需沥青狸层厚度魂越小蜘；满足F献F-L江LAP平力学指寨标的结励构，并根不一定奶要很厚略的沥青言层，最进主要的鸡是合理烦的结构剖组合设便计。三层结黄构沥青透层力学杰响应燥规律编号路面结构组成与参数沥青层底拉应变/με<65με路基顶压应变/με<200με路表弯沉/mm<0.35mm最大剪应力/Kpa结构一沥青层(1400Mpa/46cm/0.25)+底基层(500Mpa/40cm/0.35)+路面基础(50Mpa/0.4)56.1150.40.3260.517结构二沥青层(1800Mpa/38cm/0.25)+底基层(600Mpa/50cm/0.35)+路面基础(45Mpa/0.4)56.6137.80.3210.524结构三沥青层(2200Mpa/30cm/0.25)+底基层(700Mpa/45cm/0.35)+路面基础(55Mpa/0.4)64.8157.90.3060.539拉应变压应变最大剪应酱力弯沉分布规律项目据路表深度/cm0-33-66-1414-2424-H1水平拉应变拉应变向平应力变转变路表处拉应变大水平压应变增加，出现峰值，总值不大压应变减小至受拉，拉应变增加总值均较小受拉平缓增加总值较小受拉增加总值较大竖向压应变竖向受拉，出现峰值，峰值较大压应变增加总值较小压应变增加总值较小受压出现峰值总值较小受压平缓减少总值较小剪应力剪应力峰值区总值大剪应力减小总值较大剪应力减小总值较大剪应力减小总值较小剪应力变化趋于平缓总值较小弯沉弯沉缓慢增加总值较大弯沉缓慢增加出现峰值总值较大弯沉缓慢降低总值较大弯沉缓慢降低总值较小弯沉缓慢降低总值较小综合评价受力最严峻区受力严峻区受力过渡区受力过渡区受力次严峻区分析小结沥青层责距路表累4－6组cm区捏域是高受力怕复合区域蹦，受力从四拉到压、瓶从压到拉堤的过渡，菜该区域也狸是路面剪糠应力最大仿值和大值阳区域，也贵是各种损据坏最易发满生的区域鹅；沥青层距俩路表6－字20cm乖区域是荷载小稳定发帆展和扩纸散的区傻域，主尖要为剪督应力分每散区，硬是易发暂生车辙赛区域；路表和沥掘青层底部拉应变较智大，路表训拉应变易铺发生开裂旗，沥青层激底拉应变御易发生疲艇劳破坏。沥青层厚功度划分FF-L杠LAP结乎构沥青层力学响应潮规律不受膨路面结构酱参数的影松响根据力须学响应偿规律可慨将沥青高层分为冲3层：磨耗层联结层下承层磨耗层设计年既限：寿命周素期年限趣一般为谊10年悠。性能要求造：应具有抗茅车辙、抗喝水损，良顷好的抗滑拦性能，减粉少水溅、设水漂，降丧低路面噪揉声。受力特陕点：主要提妨供路面灭行驶性肢能，是的各种损真坏最易蔬发生的交区域。力学要伸求：需满足抗性剪强度和踩路表抗拉精强度要求耕。厚度范围天：4~6捆cm联结层设计年戚限：50年以粉上。性能要求警：应防止廊车辙，佛具有良躬好的稳达定、耐蔑久性能耕。受力特章点：主要提供例传荷和承净重性能，逮距路表6柱~20c萍m是车辙如易发生区企域，距路迷表20~坑24cm狮是由易发纯生车辙向话易发生疲教劳过渡的点区域。力学要寻求：需满足布抗剪强却度和路徐表抗拉宜强度要侄求。厚度范辩围：10~2悬0cm下承层设计年限鼻：50年迈以上返。性能要求判：提供传况荷和承椅重性能劣，应具波有良好片的稳定军、疲劳尚性能。受力特画点：主要抵抗胖由于行车均荷载反复括作用造成拜的弯拉应摩力引起的国疲劳开裂扩。距路表剪25cm符后，受力非非常稳定浑。力学要砌求：需满足弯轨拉疲劳强糟度要求。厚度范围序：8~1项6cmFF-L抹LAP结薪构模型FF-蒜LLA挎P主要研究飘内容概述设计指标剃与标准结构应力偷分析及其城层位划分结构组合苹设计材料组破合设计可靠度设姓计方法及旨其优化设计方它法验证丹性分析结论计算模型杰与参数沥青层懒厚与设咳计指标佛关系联结层/爷基层与设晕计

指标父关系底基层椒厚/路辩基模量说与

设扰计指标蹈关系分析小结沥青层觉底拉应蚀变，主要通丢过结构焦层厚度饮进行控厅制；路表弯沉垃，主要通过础路基模量摆进行控制项；底基层厚筑度对各设计雄指标影响贤不是很明拉显。力学响悼应模型(R=烫0.9末81,险SEE顷=0.染043叹)(R=0抹.939伤,SEE策=0.1秒25)(R=英0.9疑83,剂SEE膊=0.沙043盏)(R=0蓝.963掀,SEE核=0.0淹11)模型分巨析对沥青层她底拉应变口的影响：H2>H忍3>H4方，E0>搬E2>E副3对路表似弯沉的阶影响：H4>H若2>H3淹，E0>爽E2>E院3对路表剪渡应力的影惨响：H2>H母3>H4亿>H5，恨E2>雷E3>E纪0=0有效使依力学指寄标达到尺控制标跌准方法万：调整E0陵，弯沉变估化快；调胸整结构层灭厚度，沥希青层拉应德变和剪应尖力变化快肾。厚度设计意流程图厚度设计纵查图法（皱一）E0=4旷5,E2孤+E3=歉3000E0=蹲35,度E2+征E3=浇300撑0E0=5斜5,E2桶+E3=池3000E0=培65,连E2+魂E3=傲300犬0厚度设悄计查图闻法（二锅）E0=窝55,恢E2+健E3=猎350辟0E0=3咐5,E2颠+E3=跟3500E0=难45,敬E2+卵E3=斥350批0E0=6漂5,E2跪+E3=僻3500厚度设计旧查图法（矛三）E0=4冈5,E2挪+E3=征4000E0=泼35,库E2+财E3=迈400修0E0=娃55,梦E2+吃E3=馅400右0E0=论65,堆E2+糠E3=迟400硬0FF-产LLA琴P主要研货究内容概述设计指锦标与标肥准结构应最力分析粒及其层贱位划分结构组辨合设计材料组合扬设计可靠度亭设计方悟法及其组优化设计方宿法验证榜性分析结论层位功能坝划分结构性喘使用性续能抗车辙性鲜能、抗疲色劳、抗低堪温缩裂、湿抗水损害欣、抗老化济性能、抗始剪切破坏功能性其使用性宰能平整舒采适性、非抗滑性辜能层位功妄能及其尺相关控视制指标结构层位层位功能要求主要控制指标主要材料或材料组合控制磨耗层抗高温车辙动稳定度、路表弯沉原材料与级配抗剪切破坏抗剪强度原材料与级配抗老化相关评价指标沥青抗水损害空隙率原材料与级配抗低温开裂沥青层顶弯拉应变沥青与级配抗滑构造深度、抗滑系数集料与级配表面平整性平整度－联结层抗高温车辙动稳定度原材料与级配抗剪切破坏抗剪强度原材料与级配基层抗弯拉疲劳开裂沥青层底弯拉应变沥青与级配抗高温车辙能力动稳定度原材料与级配底基层抗永久变形CBR或模量原材料与级配路面基础原路基土、垫层等抗永久变形CBR或模量原材料集料评格价体系按我国读规范的似要求进锅行沥青与刘集料选雕择沥青评燥价体系沥青P防G分级矛体系沥青层温社度预估方缺法SHR抖P与国第内已有雷研究相赖结合结构层SHRP法国内学者实测磨耗层P64-16P58-22P58-16联结层P58-10P52-16P52-16基层P46-10P46-16P46-16实例分展析级配组成型设计传统密级竭配设计法SUPE洞RPAV麻E设计方隶法贝雷法SAC眨级配设街计方法建议采用简SAC级愧配设计方般法沥青用量请确定方法马歇尔试续验法SHR昂P提出抗的GT湾M法力学法建议采笼用GT吹M方法混凝土类形型选择结构类型悬浮密实结构悬浮半密实结构骨架空隙结构骨架密实结构空隙率/%3~64~8(10)>103~4(4.5)沥青用量较多较少很少多4.75mm通过率/%多较多很少较少0.075mm通过率/％中等（4~8）较少（2-5）很少（0-5）多（4~12）抗车辙变形差差好很好疲劳耐久性好较差很差很好抗裂性能好较好很差很好水稳定性好较差很差很好渗水情况小较大很大小抗老化性能很好较好很差很好抗磨损性能很好较好很差很好抗滑性能较差较差好好路面噪声、反光、溅水、水雾差较差好较好FF-LLAP层位适应性联结层、基层－磨耗层、联结层磨耗层、联结层、基层可选混合叔料类型及确其性能混合料类型传统ACSuperpaveOGFC或OPASMASAC级配类型悬浮密实结构悬浮密实结构骨架空隙结构骨架密实结构骨架密实结构设计空隙率/%3~5415-243-4.53-4混合料组成沥青用量中等中等中等较多中等粗集料较少较多很多很多较多细集料较多较少很少较少较少填料较少较少较少较多较多纤维无无有或无有或无有或无施工特性集料离析较多较少很少很少很少结合料析漏无较少可能可能较少施工难易程度较易较难难较难中等施工机具基本相同路用性能表面特性较光滑较粗糙粗糙均匀粗糙均匀粗糙均匀抗滑性较差较好很好好好溅水、水雾重较重无较轻较轻明视性差较差好较好较好交通噪声重较重轻较轻较轻抗车辙较差较好很好很好很好疲劳抗裂好好较好很好很好低温抗裂好好较好很好很好抗水损害好好差很好很好抗老化好好差很好很好耐久性好好差很好很好成本较低较低较高较高中等FF-LLAP层位适应性联结层、基层联结层、基层磨耗层磨耗层、联结层、基层磨耗层、联结层、基层FF-L糊LAP主要研究隶内容概述设计指续标与标娇准结构应各力分析华及其层俩位划分结构组赵合设计材料组合爱设计可靠度设斑计方法及垒其优化设计方覆法验证养性分析结论可靠度饮概率模舒型（一颜）效应一抗抛力概率模皂型弯沉抗力娇概率模型可靠度概名率模型（侮二）剪应力浪抗力概茄率模型汉(f=狂0.2项)剪应力抗亩力概率模腔型(f=屯0.5)可靠度概烈率模型（屡三）拉应变庆抗力概睁率模型气：主要依靠袄室内极限遇疲劳试验大进行确定在没有处试验条思件的情跟况下，宾保守时饮均值可抓取65段微应变遵，均方爪差和变冠异系数惩分别取猎0.1遵。可靠度索概率模声型（四带）效应概率雅统计参数格分布规律标：正态分宇布与对串数正态豪分布效应概率遥统计参数竖确定方法蒙特卡罗诸法模拟分昌析确定可靠度截计算计算公彼式开始输入设计参数的平均值与变异系数(厚度、模量)根据已知概率分布进行随机抽样的方法产生相应的随机设计参数得到一个容量为N的效应模拟子样采用假设检验方法，分析效应的概率分布类型输出所需要的结果进行FF-LLAP结构分析，计算效应(沥青层底拉应变、路表弯沉、剪应力)概率统计分析，计算平均值、标准差和变异系数结束循环次数N图6-1FF-LLAP结构效应的蒙特卡罗法模拟分析框图可靠度指倾标确定方决法按规范梯设计结退构的隐樱含可靠卖度已建公路瞒路面典型弦结构可靠皆度路面使诊用性能边与可靠武度的关途系路面养汽护费用姥与可靠幕度关系可靠度欣优化设蚁计（一春）目标函数璃：约束函录数：可靠度优掌化设计（晒二）道路用翻户费用禾：道路养护孝费用：设计方叮法：网格法结构厚信度设计剥流程材料来源材料选择土基状况交通参数材料特性设计施工考虑道路等级设计轴载结构性使用性能功能性使用性能确定面层抗剪强度力学验算ε<εRL<LR结构(厚度)组合设计设计指标确定(疲劳极限,极限弯沉,目标可靠度)结构层层位功能划分面层材料组成设计底基层,垫层材料组成设计剪应力验算τ<τR可靠度计算可靠度分析β<β0可靠度优化设计输出完整的设计材料变异性能施工水平经济性能结构性能可靠度水平否否否是是是FF-附LLA梳P主要研究孤内容概述设计指标李与标准结构应瘦力分析蓬及其层罪位划分结构组合鼠设计材料组合串设计可靠度设血计方法及泽其优化设计方法我验证性分面析结论山东滨伟州FF匆-LL香AP试哥验路结构一K1+476~K3+179采用沥青结构二K3+179~K4+006采用沥青结构三K4+006~K4+715采用沥青5cmSMA-13MAC(PG76-22)5cmSMA-13MAC(PG76-22)5cmSMA-13MAC(PG76-22)7.5cmSUP-19MAC(PG76-22)7.5cmSUP-19MAC(PG76-22)7.5cmSUP-19MAC(PG76-22)10.5cmSUP-2570-A(PG70-22)9cmSUP-2570-A(PG70-22)9cmSUP-2570-A(PG70-22)10.5cmSUP-2570-A(PG70-22)9cmLSM-25MAC(PG76-22)9cmLSM-25MAC(PG76-22)9cmLSM-25MAC(PG76-22)7.5cmFatigue-1370-A(PG70-22)7.5cmFatigue-13SBS(PG76-22)7.5cmFatigue-1370-A(PG70-22)30cm二灰土(8%)-30cm二灰土(8%)-30cm二灰土(8%)-----测试设泳备埋置其示意图力学指纺标分析验算项目结构一结构二结构三临界值1沥青层底拉应变/με62.092.488.170(结构一)100(结构二,三)路表弯沉/0.01mm37.944.744.4AI:35.6,EI:45.7*最大剪应力/MPa上面层SMA13f=0.2f=0.3f=0.50.3980.5280.8170.4170.5330.8170.4130.5320.8160.2-0.9中面层SUP19f=0.2f=0.3f=0.50.2420.2580.2930.2420.2580.2930.2420.2580.2930.2-0.71:路表慕弯沉临界束值取土基啦模量40懂MPa、耻累计轴载饭500百分万次计算厦得到。动态力学拉响应分析验算项目结构一结构二结构三临界值沥青层底拉应变/με计算30.747.244.270(结构一)100(结构二,三)实测(25℃)20-3030-4030-50路表弯沉/0.01mm计算16.119.319.1AI:35.6,EI:45.7(静)实测FWD700KPa(20℃)487990结构一结构二结构三原材料选狂择－沥肃青深度/cm最高气温/℃最低气温/℃PG等级式(5-7)式(5-8)式(5-6)式(5-9)计算采用066.661.7-13.5-17.970-2276-22559.455.9-2.9-16.364-2276-2212.554.852.8-1.0-14.858-1670-222351.325.20.4-14.658-1670-2233.549.1-79.71.3-16.558-2276-2242.547.6-273.41.9-20.058-2270-22原材料选唱择－集辽料测试项目结果高速公路标准玄武岩石灰岩压碎值/％8.921.5≤28粘附性55≥4针片状含量/％1-2cm12.51-3cm5.5≤150.5-1cm13.41-2cm0.5-1cm8.23.7砂当量/％90.368.7≥65棱角性/％42.442.1≥40磨光值49/≥42洛杉矶试验/％8.617.1≤30混合料订类型层位采用的混合料类型FF-LLAP推荐类型是否满足FF-LLAP推荐