II 设计指标的协调与平衡
一、考虑现场系数（不考虑温度修正） 根据国外模型系数范围、课题试验的推荐——初步范围 1、典型结构损坏类型控制 A、半刚性基层 沥青层疲劳损坏N1 半刚性基层疲劳损坏N2 保证N1 ＞N2，否则增加系数K1，不一定K1,AC，或K1,BC B、柔性基层 沥青层疲劳损坏N1 粒料层和土基总体永久变形N3 N1、N3的大小不确定，找到厚度或结构控制的界限 增加系数K1，不一定K1,AC，或K1,SG C、沥青碎石基层（做特殊结构，验证） D、考虑国外设计方法结论（整体应用）、我国规范（完成）支撑；
I 典型结构和损坏类型的提炼和确认
典型结构的进一步调研、总结：
结构层次、厚度、材料等
损坏类型的进一步调研、总结：
仅针对结构损坏类型（车辙、低温缩裂另计） 仅定义3种：沥青层疲劳、基层疲劳、整体变形
I 典型结构和损坏类型的提炼和确认
半刚性基层？
沥青混凝土面层 无机结合料处治基层 粒料底基层 土基 Ⅰ－A Ⅰ－B 沥青混凝土面层 无机结合料处治基层 无机结合料处治底基层 土基
基于多指标的沥青路面结构设计方法研究
设计指标协调与平衡及设计方 法验证研究
中交公路规划设计院有限公司 2014-12-30
万事俱备，只欠东风 任重道远，时不我待
汇报内容
1 总体思路 2 任务分工和时间安排
1 总体思路
I 典型结构和 损坏类型的提 炼和确认 II 设计指标的协调、平衡 I 设计参数和 指标模型的基 本分析验证
I 设计参数和指标模型的基本分析验证
针对参数和模型本身的单独分析
结构设计参数
沥青层动态压缩模量 半刚性基层模量：衰变后的 有效模量 粒料和土基回弹模量
结构计算模型
沥青层疲劳 半刚性基层疲劳 粒料层和土基顶面压应变
结构设计参数
先仅考虑材料参数； 交通参数：标准轴载作用次数 气候参数：温度修正系数、湿度修正系数，结合协调分析进行；
任务分工和时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ安排
二、公规院： 1、典型结构和损坏类型的提炼和确认 A、不作为工作重点； B、根据前期已有成果，可开展工作！
任务分工和时间安排
二、公规院： 2、设计参数和指标模型的基本分析验证 A、半刚性基础模量范围、各个结构层适用的模量比，是重点； B、沥青层疲劳模型的选定、模式系数的确定是重点； C、提出模量范围、提出基本预估模型 ——已有部分基础，8月底完成！ ——尽量提前，8月底之前，提交给各个院所试用！ ——召开会议，交流成果、明确思路
I 设计参数和指标模型的基本分析验证
基本原则： 1、沥青层模量、粒料层和土基模量已经基本确定，主要确定半刚性 基层的模量范围及与上下层的模量比；
2、因不考虑温度系数、现场系数、可靠度系数等，设计指标模型 （室内模型）的验证仅仅是验证模型的指数、变化规律、敏感性，与 国外模型的差异；其指数由于直接从试验获得，如无特殊情况，一般 不予调整；
结构计算模型
半刚性基层疲劳损坏 1、与上一课题结果的对比分析（完成部分）； 2、与国外其它模型的对比分析（完成部分） A 南非、法国、AASHTO2002 B、室内模型分析，模量、厚度、其它参数的敏感性 C、变量的指数与国外模型的对比 3、确定选用的半刚性基层疲劳模型（不考虑现场系数、可靠度系 数），按材料不同
汇报内容
1 总体思路 2 任务分工和时间安排
任务分工和时间安排
一、几家院所：
1、典型结构和损坏类型的提炼和确认（重点）
A、典型结构组合（各自地区或项目区） B、损坏类型调研（支持三种典型损坏，同时包括车辙、低温缩 裂）； C、结构计算分析的参数（交通荷载、材料类型、气候条件、水文 湿度条件） ——已有基础，根据思路整理、完善过程，8月中上旬完成！ ——各个院所分报告，可汇总至白主任（结合其它省份的调查，规范 要求），形成总体的典型结构和损坏类型！8月底完成！
I 典型结构和损坏类型的提炼和确认
1 调研的范围，可包括福建、广东、贵州 2 调研的损坏类型最好支持上述三种损坏 3 已经完成构架，仅补充、梳理； 4 几家院所为主，白主任（汇总）结合规范课题 （其它省区）； 5 不影响参数和指标的验证，平行进行；
1 总体思路
I 典型结构和 损坏类型的提 炼和确认 II 设计指标的协调、平衡 I 设计参数和 指标模型的基 本分析验证
损坏类型：定义为半刚性基层的疲劳损坏！
1、直接使用衰变模量（有效模量）； 2、不再考虑半刚性基层碎裂后的沥青层寿命；
I 典型结构和损坏类型的提炼和确认
柔性基层？
沥青混凝土面层 沥青处治基层 粒料底基层 土基 沥青混凝土面层 沥青处治基层 无机结合料处治底基层 土基 Ⅱ－B
Ⅱ－A
沥青混凝土面层
沥青处治基（底）层 土基 Ⅱ－C
任务分工和时间安排
一、几家院所： 3、设计指标的协调、平衡 A、使损坏类型与本地区调研情况相符； B、使不同等级下的预估厚度与本地区使用情况相符； C、考虑本地区的温度系数、湿度系数； D、提出调整系数； ——8月底前，公规院提供验证后的参数、基本模型； ——9月初，各单位保证开展工作！ ——9月底，和公规院初步沟通一次（提交书面+电话） ——10月底，集中会议初步沟通； ——11月底，就沟通情况和一个月进展沟通（提交书面+电话） ——12月底会，11月完善后，最终结果！
2、代表地区、典型结构的验算 A、选取相应地区的气候、水文资料，分析温度系数、湿度系数的 加入所带来的损坏类型、厚度范围是否变化，变化的程度； B、具体的修正过程，重复第一步，考虑修正系数K2
II 设计指标的协调与平衡
三、可靠度系数
1、各个模型的统计结果－Kr 室内预估模型预估结果与实际室内疲劳次数的偏差－标准差 2、把K1、K2整合入Kr，形成最终的修正系数KR，完成协调、平衡！
材料参数验证分析包括三部分： 1、室内试验方法、数据的可靠性、重现性（几家院所分别报告）； 2、参数预估模型的分析（数值、国外模型） 3、参数的协调性，结构分析的响应（三个参数作用）
结构设计参数
沥青层动态模量 1、室内试验数据的可靠性、重现性（完成）； 2、参数预估模型的分析（完成） 3、参数的协调性，结构分析的响应： A、基本确定为动态压缩模量（试验决定，误差通过最终修订消除） B、协调的重点是与半刚性基层、粒料基层的模量比 模量比范围与国外设计方法的差别； 差别对力学响应指标的影响、敏感性； 对损坏预估模型影响、敏感性（模型采用一般型式即可）； 要考虑损坏类型的控制（要与指标的平衡共同考虑） 确定合适的模量范围、模量比范围
3、前期工作已大部分进行，仅对增补、调整的模型进行代入式验证；
1 总体思路
I 典型结构和 损坏类型的提 炼和确认 II 设计指标的协调、平衡 I 设计参数和 指标模型的基 本分析验证
II 设计指标的协调与平衡
• 1、各个模型实际现场系数（来源于国外各模型对比、课题的实 际推测） 一、考虑 • 2、典型结构——损坏类型和预估厚度双重控制，如不满足要求， 现场系数 增加临时系数K1；
• 1、温度修正系数同国外设计方法的类比，AI、Shell、SHRP 二、考虑 • 2、考虑温度修正系数、湿度系数后，典型地区典型结构的损坏类型是否变 温度系数、 化、预估厚度是否变化（地区范围之内）； 湿度修正 • 3、如损坏类型和厚度范围有变化，则增加临时系数K2； 系数 • 1、考虑各个预估模型的统计结果； 三、考虑 可靠度系 • 2、把临时系数K1、K2与可靠度系数整合为一个系数KR； 数
结构计算模型
粒料层和土基顶面压应变 1、与国外其它模型的对比分析（完成部分） A、AI、Shell B、室内模型分析，模量、厚度、其它参数的敏感性 C、变量的指数与国外模型的对比
2、确定选用的粒料层和土基总体变形模型（不考虑现场系数、温度、 湿度修正系数、可靠度系数）； A、对应的保证率； B、对应的总体永久变形标准；
II 设计指标的协调与平衡
二、温度系数、湿度修正系数的加入 1、本课题温度、湿度修正系数的评估 A、温度修正系数 AI、Shell当量温度系数（结合课题模型，包括疲劳和变形） SHRP当量温度系数（疲劳） 有工作基础 B、湿度修正系数 已完成部分，确定结论
II 设计指标的协调与平衡
二、温度系数、湿度修正系数的加入
结构设计参数
半刚性基层动态模量 1、室内试验数据的可靠性、重现性（完成）； 2、参数预估模型的分析（国内外数值范围、已完成部分） 3、参数的协调性，结构分析的响应： A、动态弯拉模量衰变后的有效模量 B、协调的重点是与沥青层、粒料底基层或土基的模量比 模量比范围与国外设计方法的差别； 差别对力学响应指标的影响、敏感性； 对损坏预估模型影响、敏感性（模型采用一般型式即可）； 要考虑损坏类型的控制（要与指标的平衡共同考虑） 确定合适的模量范围、模量比范围
II 设计指标的协调与平衡
一、考虑现场系数（不考虑温度修正）
2、典型结构厚度控制 A、半刚性基层 不同等级下各典型结构沥青层厚度（确定） 推求的半刚性基层厚度满足典型结构范围 增加或调整系数K1,BC B、柔性基层 不同等级下各典型结构层粒料层厚度（确定） 推求沥青层厚度满足典型结构范围 增加或调整K1,AC，或K1,SG C、沥青碎石基层（做特殊结构，验证，推求沥青层厚度） D、考虑国外设计方法结论（整体应用）、我国规范（完成）支撑；
损坏类型：定义为沥青层疲劳损坏和整体变形！ 1、沥青碎石模量重新评估； 2、沥青碎石的疲劳重新评估；
I 典型结构和损坏类型的提炼和确认
柔性基层？
沥青混凝土面层 粒料基层 粒料底基层 土基 Ⅲ－A Ⅲ－B 沥青混凝土面层 粒料基层 无机结合料处治类底基层 土基
损坏类型：定义为沥青层疲劳损坏和整体变形！
结构计算模型
沥青层疲劳损坏 1、常应变模式已分析（完成）； 2、常应力模型的分析 A、室内模型分析，模量、厚度、其它参数的敏感性 B、变量的指数与国外模型的对比 C、弯拉模量和压缩模量下，规律是否有奇异性 如无，则基本确定为动态压缩模量（试验决定，误差通过最终修 订消除）； 3、模式转换系数的分析 MF和h两种关系的对比优劣，确定某一种； 对MF和h转换系数进行评估，其反映厚度的趋势是否合理 确定选用的沥青层疲劳模型（不考虑温度系数、现场系数、可靠 度系数）