路基路面工程-沥青路面使用性能及破坏状05课件讲解

路基路面工程沥青路面使用性能及破坏状态沥青路面的抗疲劳性能3设计使用寿命长达120年比其他桥梁“长寿”20年。抗疲劳关键技术港珠澳大桥“长寿”的秘诀？

港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，与2018年10月24日上午9时开通运营。因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术而闻名世界。工程结构也会疲劳？

对于弹性状态的路面材料承受重复应力作用时，可能在低于静载一次作用下的极限应力值时出现破坏，这种材料强度的降低现象称为疲劳。三、沥青路面的抗疲劳性能1、疲劳破坏的概念疲劳的出现，是由于材料微结构的局部不均匀，诱发应力集中而出现微损伤，在应力重复作用下微量损伤逐步累计扩大，终于导致结构破坏，称为疲劳破坏。

沥青开裂的早期现象是路面在纵向出现不间断的裂缝，最终导致路面出现网裂、龟裂，甚至坑槽。三、沥青路面的抗疲劳性能2、沥青路面疲劳破坏的表现三、沥青路面的抗疲劳性能

根据中国现行沥青路面设计标准，高等级公路沥青路面的设计寿命为15年，而从实际使用寿命的调查结果来看，60%的高速公路在使用10-12年、17%在使用6-8年后就需进行大中修，实际使用寿命远低于设计寿命。现状：沥青路面抗疲劳差导致路面实际使用寿命远低于设计寿命

提高沥青路面的正常使用年限是建设“交通强国”国家战略的迫切需求。三、沥青路面的抗疲劳性能

沥青路面使用寿命偏短导致公路基础设施频繁地进行大中修，消耗了大量的不可再生资源，并造成了环境污染与交通拥堵，显著降低了道路的通行能力与路网的通行效率，也大大增加了运营期的养护维修费用。三、沥青路面的抗疲劳性能3、沥青混合料疲劳力学模型现象学法传统的疲劳理论方法，它采用疲劳曲线表征材料的疲劳性质。力学近似法应用断裂力学原理分析疲劳裂缝扩展规律以确定材料疲劳寿命。耗散能法受外部作用时，内部组织结构发生变化，不断地消耗能量，即以足够的耗散能来适应内部结构的重新有序变化。疲劳特性科学、准确地表征对路面设计尤为重要疲劳强度：

材料出现疲劳破坏的重复应力值。三、沥青路面的抗疲劳性能3、沥青混合料疲劳力学模型（现象学法）疲劳寿命：

材料开始发生疲劳开裂时的荷载作用次数。常应力加载：

三、沥青路面的抗疲劳性能3、沥青混合料疲劳力学模型（现象学法）常应变加载：

疲劳寿命：四分点小梁弯曲试验疲劳试验方法归纳起来可以分为四类：

一、实际路面在真实行车荷载作用下的疲劳破坏试验； 二、足尺路面结构在模拟行车荷载作用下的疲劳试验； 三、试板试验法； 四、室内小型试件的疲劳试验。三、沥青路面的抗疲劳性能4、沥青混合料疲劳实验方法工程中，如何选择？

由于前三类试验研究方法耗资大、周期长，开展得并不普遍，国际上采用最多的是周期短、费用少的室内小型试件的疲劳试验。疲劳试验方法归纳起来可以分为四类：

一、实际路面在真实行车荷载作用下的疲劳破坏试验； 二、足尺路面结构在模拟行车荷载作用下的疲劳试验； 三、试板试验法； 四、室内小型试件的疲劳试验。三、沥青路面的抗疲劳性能4、沥青混合料疲劳实验方法三、沥青路面的抗疲劳性能4、沥青混合料疲劳实验方法无论采用哪种方法，“关键是要找准重点、抓住关键，在关键点和症结点上出实招、出妙招”①，既要解决问题，又要经济、便捷。

十八大以来，习近平多次强调要努力学习掌握科学的思维方法，防止出