沥青面层厚度对路面结构力学指标影响分析

韩晓洲 张剑 吴亮

0 引言

半刚性基层沥青路面是我国沥青路面的主要结构形式，我国沥青路面设计是以设计弯沉、沥青层层底拉应力以及半刚性材料层拉应力为设计指标。沥青路面结构层厚度的确定是结构层设计中最重要的部分，它不但包括路面的基本受力分析，还涉及到实际交通轴载状况和当地经济因素。因此，对不同的沥青路面结构，其各层位厚度的确定要与相应结构的设计理论和设计方法相匹配，结构层厚度应满足相应设计指标的要求。

本文针对我国路面主要结构形式，拟定了几种路面结构，采用不同沥青层、半刚性基层厚度，而且路面材料模量也不同，利用Bisar3.0软件，对各结构沥青路面的半刚性层层底拉应力、基层顶面压应变，以及沥青结构层剪切应力进行计算。根据计算结果，分析沥青层厚度的改变对各力学指标的影响。

1 计算模型的建立

本文应用弹性层状连续体系理论来分析沥青层厚度对路面应力分布的影响。文中采用Bisar3.0力学计算程序，荷载方式采用双圆均布荷载，标准轴载100 kN，当量圆半径为10.65cm，轮隙间距为1.5r，考虑水平荷载的影响，其表面摩擦系数f=0.2，荷载作用如图1所示。

2 路面结构拟定及计算参数确定

根据我国常用半刚性路面结构形式，拟定了路面结构组合，见表1。

3 力学分析

根据Bisar3.0计算结果，主要分析沥青层厚度对结构层中半刚性结构层层底拉应力、基顶压应变以及沥青层内剪应力的影响，从而得出决定沥青层厚度设计的关键控制指标。……