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1引论 1

1.1对路面设计的要求 1

1.2路面设计方法 2

1.2.1基于经验的设计方法 2

1.2.2基于力学的设计方法 5

1.2.3基于性能的设计方法 21

1.2.4路面设计方法的基本评价 30

1.3我国的路面研究 37

1.4沥青路面的性能及其设计考虑 39

1.4.1路面使用性能与路面结构行为 39

1.4.2路面性能的研究 40

1.4.3设计中关于路面性能的考虑 46

1.5目前路面实践中的问题 46

参考文献 48

2.1研究的背景 51

2路面结构内的温度分布 51

2.2国内外研究综述 52

2.2.1国外的研究 52

2.2.2国内的研究 61

2.2.3国内外研究方法的评价 61

2.3路面温度的实测 62

2.4环境因素对路面温度场的影响 65

2.4.1影响机理 65

2.4.3主要环境因素和路面温度场的日变化规律 66

2.4.2主要影响因素 66

2.5路面温度场的预估模型 68

2.5.1预估模型的基本形式 68

2.5.2预估模型的地区差异 72

2.5.3地区差异的产生原因 73

2.5.4地区差异的解决途径 74

2.5.5考虑地区修正系数的预估模型 75

2.5.6预估模型的预测效果 79

2.6.1简化预估模型的基本形式 81

2.6路面温度场的简化预估模型 81

2.6.2简化预估模型的预测效果 82

2.6.3简化预估模型的适用范围 82

2.7路面特征温度的预估模型 84

2.7.1路面日最高温度的预估模型 85

2.7.2路面日最低温度的预估模型 87

2.8等效温度的确定 88

2.8.1疲劳等效温度的确定 89

2.8.2车辙预估等效温度 91

2.8.3计算实例 93

2.8.4与SHRP模型的比较 94

参考文献 95

3路面结构轮载应力分析 98

3.1轮地接触压力分布 98

3.1.1概述 98

3.1.2轮地压力的静态测试仪研制 103

3.1.3轮胎接地压力的测量结果及分析 117

3.2.1路面结构及计算模型 146

3.2计算参数 146

3.2.2轮胎接地面形状及压力的简化 148

3.3重型轮胎作用下的路面力学响应 161

3.3.1走向花纹轮胎作用分析 161

3.3.2横向花纹轮胎作用分析 179

3.4轻型轮胎作用下的路面力学响应 197

3.4.1计算结果及分析 197

3.4.2路面基层模量的影响分析 209

3.5小结以及对车辆超载的重新定义 209

参考文献 212

4沥青路面的损坏特征 214

4.1沥青路面的常规损坏特征 214

4.1.1裂缝 214

4.1.2变形 216

4.1.3表面损坏 217

4.1.4其他损坏 218

4.2沥青路面的损坏研究 219

4.2.1早期损坏现象 220

4.2.2早期损坏的评价方法及评价指标 224

4.3沥青路面的损坏调查 232

4.4初期损坏现象及其特征 235

4.4.1典型损坏类型和特征 235

4.4.2调查发现的其他一些问题 248

4.4.3路面损坏的时间特征 250

参考文献 251

5路面初期损坏的机制 254

5.1初期损坏的试验研究 254

5.1.1道路A 255

5.1.2道路B 256

5.1.3道路C 258

5.1.4道路D 259

5.1.5道路E 260

5.1.6道路F 262

5.1.7道路G 263

5.1.8道路H 264

5.1.9道路I 265

5.2级配分析 266

5.3空隙率的影响 270

5.3.1空隙率的测量 270

5.3.2空隙率与路面初期损坏的关系 275

5.3.3空隙率与透水性的关系 276

5.3.4空隙率对沥青混合料耐久性的影响 278

5.3.5空隙率与沥青混合料强度的关系 280

5.3.6空隙率与沥青混合料水稳定性的关系 289

5.3.7沥青／集料的粘附性 292

5.4沥青面层的分层 293

5.5动水压力的作用 294

5.5.1行车产生的动水压力 294

5.5.2动水压力的理论计算 295

5.5.3实测动水压力 297

5.6路面初期损坏的产生机理 299

5.6.1沥青在路面中的迁移 299

5.6.2路面初期损坏的解释 301

5.6.3新型龟裂的产生 302

5.6.4车辙 309

5.6.5初期损坏的机理 311

参考文献 318

6沥青混合料抗剪强度测定方法 322

6.1相关研究背景 322

6.2抗剪试验方案设计 325

6.2.1试验方案设计 325

6.2.2试验参数的初步确定 328

6.3试验数据的分析方法 342

6.3.1第一种方法 342

6.3.2第二种方法 348

6.4试验参数确定与验证 353

6.4.1试验材料及材料参数 354

6.4.2加载速率的影响 355

6.4.3试验结果及初步分析 356

6.5.1预备的力学知识 370

6.5沥青混合料抗剪标准初探 370

6.5.2 Mcleod设计方法 371

6.5.3 Smith设计方法 373

6.5.4对Smith设计方法的改进 374

6.5.5现场取样试件的初步试验结果 376

参考文献 377

7沥青路面的结构行为方程 380

7.1路面性能指标及其计算 380

7.1.1路面性能指标选择 380

7.1.2路面状况指数PCI 381

7.1.3路面行驶质量指数RQI 387

7.1.4路面弯沉 391

7.2数据调查与积累 391

7.2.1路面数据的采集与积累 391

7.2.2交通数据的调查与换算 397

7.3使用性能衰变方程形式的选择 402

7.3.1国际上代表性的方程形式 403

7.3.2方程形式选择 414

7.3.3统一模型形式的意义 418

7.4结构行为方程的建立 419

7.4.1数据分析方法 419

7.4.2数据整理 420

7.4.3数据分类分级 421

7.4.4PCI的衰变方程 423

7.4.5RQI的衰变方程 426

7.4.6路面弯沉的变化规律 431

7.5环境因素的影响 436

7.5.1环境的影响及环境参数 436

7.5.2地区系数的确定 441

7.5.3环境参数和地区系数的关系模型 449

7.5.4全国主要城市的环境系数 452

7.6综合方程及验证 457

7.7不同因素对路面性能的影响分析 459

7.7.1外部因素的影响 459

7.7.2内部因素的影响 460

7.8.1行为图示的含义 463

7.8路面结构行为的图示 463

7.8.2行为函数曲线作法 464

7.8.3不同路面结构的函数示例 465

7.8.4行为函数曲线的应用——剩余寿命预估 466

参考文献 470

8.1复合式沥青路面结构行为的研究 473

8.1.1研究的目的和意义 473

8复合式沥青路面的结构行为 473

8.1.2研究的现状 474

8.1.3典型的考虑方法 489

8.2数据采集与处理 490

8.2.1数据采集 490

8.2.2数据预处理 491

8.3复合沥青路面结构的耦合行为模型 492

8.3.1复合结构的耦合行为模型 492

8.3.3有效厚度系数预测模型的建立 493

8.3.2有效厚度系数的反演 493

8.3.4沥青路面罩面后的结构行为方程 508

8.4有效厚度模型的应用 508

8.4.1寿命周期费用组成 509

8.4.2应用程序介绍 510

8.4.3应用实例 510

参考文献 516

9沥青路面的全寿命设计方法 518

9.1设计考虑 519

9.2路面结构的概念设计 524

9.2.1面层的功能和要求 525

9.2.2排水层 526

9.2.3基层 526

9.2.4垫层和土基 527

9.2.5交通 527

9.3路面设计中的费用模型 527

9.3.1养护费用模型 528

9.3.2用户费用模型 529

9.3.3残值模型 534

9.3.4有关说明 535

9.4路面厚度的设计与优化 535

9.4.1设计指标与设计标准的选取 535

9.4.2结构厚度优化设计流程 537

9.4.3结构设计方法中考虑的主要因素 537

9.4.4寿命周期费用分析 541

9.4.5设计软件简介 547

9.4.6结构组合的详细设计 547

9.4.7厚度设计示例 549

9.5面层材料的设计原则 563

9.5.1面层材料的设计 563

9.5.2半刚性材料的设计 567

参考文献 567

10统一的分析理论和系统 569

10.1.1基本原理 570

10.1设计方程的统一 570

10.1.2疲劳方程的建立与比较 571

10.1.3基层类型的影响 574

10.1.4路面分析理论的综合 575

10.2材料、环境因素对疲劳特性的影响 575

10.2.1基本原理 575

10.2.2材料性能影响系数 576

10.2.3环境因素的影响 578

10.3室内疲劳寿命与现场疲劳寿命的关系 581

10.3.1基本原理 581

10.3.2室内疲劳方程 582

10.3.3室内外比较 585

10.3.4综合现场疲劳方程 586

10.4统一的路面设计系统 586

10.4.1损坏模式、设计指标与力学图式 586

10.4.2设计流程 589

10.4.3结构模量组合分析 591

10.4.4路面厚度设计 604

10.4.5力学验算和材料设计 604

10.4.6最终方案选择 606

10.5弯沉修正与路面验收 606

10.5.1试验概况 607

10.5.2试验结果 608

10.5.3建议的弯沉修正式 613

10.6.1长寿命的概念 614

10.6长寿命设计的比较 614

10.6.2长寿命路面设计 615

10.6.3路面设计比较 618

参考文献 619

11沥青混合料均匀性指标研究 621

11.1研究意义 621

11.2国内外研究现状 622

11.3沥青混合料数字图像处理 630

11.3.1数字图像处理 630

11.3.2沥青混合料数字图像处理 633

11.3.3集料颗粒形状与测量 635

11.3.4分析系统软件MASAC的功能简介 638

11.4沥青混合料均匀性指标 645

11.4.1截面上沥青混合料均匀性评价 645

11.4.2沥青混合料整体均匀性 655

11.4.3沥青混合料均匀性指标 656

11.5影响沥青混合料均匀性的因素 657

11.5.1试验材料 657

11.5.2不同因素对沥青混合料均匀性的影响 659

11.6沥青混合料均匀性与其性能变异性 669

11.6.1试验材料 669

11.6.2沥青混合料均匀性与空隙率 670

11.6.3沥青混合料均匀性与高温稳定性 671

11.6.4沥青混合料均匀性与力学强度 671

参考文献 673

12路面研究面临的几个问题 679

12.1结构设计与材料设计的统一 679

12.2荷载换算的研究 681

12.3环境影响分析和设计考虑 682

12.3.1地下水的作用 682

12.3.2高速行车产生的动水压力的影响 683

12.3.3温度的影响 684

12.3.4材料的老化和材料性能的变化 684

12.3.5荷载、环境的相互作用对路面性能的影响 685

12.4路面材料研究的结构化趋势 685

12.4.1材料设计的力学要求 685

12.4.2结合料和集料在混合料中的作用 686

12.4.3路面结构和环境对材料性能的要求 687

12.4.4高性能的路面材料 687

12.5路面车辙的研究 688

12.6沥青材料研究的数字化技术 690

12.7动荷载的影响 692

12.8按需设计：路面设计的新境界 692

参考文献 693

附录 695