1 引论 1
1.1 对路面设计的要求 1
1.2 路面设计方法 1
1.2.1 基于经验的设计方法 1
1.2.2 基于力学的设计方法 5
1.2.3 路面设计方法的基本评价 18
1.3 我国的路面研究 22
1.4 沥青路面的性能及其设计考虑 24
1.4.1 路面使用性能与路面结构行为 24
1.4.2 路面性能的研究 25
1.4.3 路面设计中关于性能的考虑 30
1.5 目前路面实践中的问题 30
2 沥青路面的损坏特征 33
2.1 沥青路面的常规损坏特征 33
2.1.1 裂缝 33
2.1.2 变形 34
2.1.3 表面损坏 35
2.2 沥青路面损坏的研究 37
2.2.1 早期损坏现象 38
2.2.2 早期损坏的评价方法及评价指标 41
2.3 沥青路面损坏的调查 48
2.4 初期损坏现象及其特征 50
2.4.1 典型损坏类型和特征 50
2.4.2 调查发现的其他一些问题 59
2.4.3 路面损坏的时间特征 62
3 路面初期损坏的机制 65
3.1 初期损坏的试验研究 65
3.2 级配分析 75
3.3 空隙率的影响 79
3.3.1 空隙率的测量 79
3.3.2 空隙率与路面初期损坏的关系 83
3.3.3 空隙率与透水性的关系 84
3.3.4 空隙率对沥青混合料耐久性的影响 86
3.3.5 空隙率与沥青混合料强度的关系 88
3.3.6 空隙率与沥青混合料水稳定性的关系 96
3.3.7 沥青／集料的粘附性 100
3.4 沥青面层的分层 100
3.5 动水压力的作用 101
3.5.1 行车产生的动水压力 101
3.5.2 动水压力的理论计算 102
3.5.3 动水压力的实测 104
3.6.1 目前公路车辆的轴重特性 106
3.6 路面的荷载特性 106
3.6.2 轮胎及胎压的变化特性 108
3.6.3 轮胎接地面积及接地压力分布的研究 109
3.6.4 轮胎接地压力非均布性可能带来的后果 113
3.7 非均布荷载作用下路面的应力应变场 114
3.7.1 分析的原理 114
3.7.2 应力应变的分析 119
3.7.3 分析的基本结论 145
3.8.1 沥青在路面中的迁移 147
3.8 路面初期损坏产生的机理 147
3.8.2 路面初期损坏的解释 148
3.8.3 路面初期损坏产生的机理 149
4 沥青路面的结构行为方程 156
4.1 路面性能指标及其计算 156
4.1.1 路面性能指标选择 156
4.1.2 路面状况指数PCI 157
4.1.3 路面行驶质量指数RQI 164
4.1.4 路面弯沉 166
4.2 数据调查与积累 166
4.2.1 路面数据的采集与积累 166
4.2.2 交通数据的调查与换算 171
4.3 使用性能衰变方程形式的选择 176
4.3.1 国际上代表性的路面性能方程形式 177
4.3.2 方程形式的选择 187
4.3.3 统一模型形式的意义 191
4.4.1 数据分析方法 192
4.4 结构行为方程的建立 192
4.4.2 数据整理 193
4.4.3 数据分类分级 193
4.4.4 PCI的衰变方程 195
4.4.5 RQI的衰变方程 198
4.4.6 路面弯沉的变化规律 204
4.5 环境因素的影响 208
4.5.1 环境的影响及环境参数 209
4.5.2 地区系数的确定 214
4.5.3 环境参数和地区系数的关系模型 221
4.5.4 全国主要城市的环境系数 224
4.6 综合方程及验证 228
4.7 不同因素对路面性能的影响分析 230
4.7.1 外部因素的影响 230
4.7.2 内部因素的影响 232
4.8.1 行为图示的含义 236
4.8 路面结构行为的图示 236
4.8.2 行为函数曲线的作法 237
4.8.3 不同路面结构的函数示例 238
4.8.4 行为函数曲线的应用——路面剩余寿命预估 242
5 复合式沥青路面的结构行为 245
5.1 复合式沥青路面结构行为的研究 245
5.1.1 研究的目的和意义 245
5.1.2 研究的现状 246
5.2.1 数据采集 260
5.1.3 典型的考虑方法 260
5.2 数据采集与处理 260
5.2.2 数据预处理 261
5.3 复合式沥青路面的结构行为方程 262
5.3.1 复合结构的耦合行为模型 262
5.3.2 复合结构的结构行为方程 279
5.4 有效厚度模型的应用 279
6.1.1 设计考虑 289
6.1 设计考虑与流程 289
6 沥青路面的全寿命设计方法 289
6.1.2 全寿命设计概念 291
6.1.3 全寿命设计方法流程 293
6.2 路面结构的概念设计 295
6.2.1 面层的功能和要求 295
6.2.2 排水层 296
6.2.3 基层 296
6.2.4 垫层和土基 297
6.2.5 交通 297
6.3 路面结构的详细设计 297
6.3.1 寿命周期费用分析 297
6.3.2 路面厚度的设计与优化 308
6.4 面层材料的设计原则 334
6.4.1 面层材料的设计 334
6.4.2 半刚性材料的设计 337
7.1 结构设计与材料设计的统一 338
7 路面研究面临的几个问题 338
7.2 荷载非均布效应的考虑 341
7.3 荷载换算的研究 343
7.4 环境影响分析和设计考虑 343
7.4.1 地下水的作用 344
7.4.2 高速行车产生的动水压力的影响 344
7.4.3 温度的影响 345
7.4.4 路面在长期使用过程中材料的老化和材料性能的变化 345
7.5.1 材料设计的力学要求 346
7.5.2 结合料和集料在混合料中的作用 346
7.4.5 荷载、环境的相互作用对路面性能的影响 346
7.5 路面材料研究的结构化趋势 346
7.5.3 路面结构和环境对材料性能的要求 347
7.5.4 高性能的路面材料 347
7.6 沥青材料研究的数字化技术 347
7.7 动荷载的影响 351
7.8 设计理想的路面 351