柔性基层长寿命沥青路面结构力学分析

张健， 谢波

(长沙理工大学 交通运输工程学院， 湖南 长沙 410114)

中国大部分路面以半刚性基层为主，路面使用寿命往往达不到预期要求，在未达到使用年限时路面就出现大量车辙、泛油、疲劳开裂、沉陷和裂缝等早期损害。欧美等国家针对厚沥青砼结构和全厚式结构提出柔性基层的沥青路面结构设计思想，并对柔性基层结构设计、各结构层材料选择和混合料选择与设计等进行了研究。柔性基层具有高温稳定性好、低温抗裂性好、抗疲劳开裂的优点，且柔性基层沥青路面结构早期病害少、使用寿命长。

近年来长寿命沥青路面成为热门课题。孙立军等通过对以往路面的调查研究，认识到力学理论不能完全解决路面损坏问题，并通过阐述路面损坏特性及机理，建立了路面结构行为方程，提出了全寿命设计的概念及流程；郑健龙提出了基于结构层寿命递增的耐久性沥青路面设计新思想；崔鹏等采用SHELL、AI等方法对国外长寿命沥青路面设计指标进行修正，提出了适用于中国的长寿命柔性基层沥青路面设计指标。该文建立有限元模型，通过调整结构层厚度和基层厚度、弹性模量等参数的多种组合，分析长寿命沥青路面结构层参数对路表弯沉、沥青面层底拉应变、土基顶压应变的影响，为长寿命沥青路面结构设计提供参考。

1 模型建立

路面设计计算采用的标准轴载为100 kN,以BZZ-100表示，计算荷载与JTG D50-2017《公路沥青路面设计规范》中规定的标准轴载(BZZ-100)的对应关系见表1。……