隨著公路交通的迅速發(fā)展，交通流的特點(diǎn)發(fā)生了巨大的變化。重軸載、大流量和渠化交通的出現(xiàn)給瀝青路面帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，致使路面出現(xiàn)大面積的早期破壞。針對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)破壞的普遍現(xiàn)象，廣大道路科研人員往往只是從控制道路材料設(shè)計(jì)和質(zhì)量方面入手，并沒有認(rèn)真反思我國(guó)的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。鑒于此，論文對(duì)多指標(biāo)軸載換算方法和設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了研究。
論文分析總結(jié)了國(guó)內(nèi)外經(jīng)典的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和指標(biāo)，討論了我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)存在的缺陷，提出了修正建議。軸載大小和作用次數(shù)是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要參數(shù)，通過(guò)對(duì)浙江地區(qū)典型高速公路的實(shí)測(cè)軸載數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到了各路段典型軸載譜，掌握了作用于路面上的軸載作用次數(shù)和水平及其分布規(guī)律。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各條高速公路均存在不同情況的超載，軸載分布范圍比較寬。根據(jù)車輛構(gòu)造原理，結(jié)合交通流中重型車輛比例大的特點(diǎn)，對(duì)比利時(shí)設(shè)計(jì)方法中的輪載與輪壓、輪胎接地面積關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行修正，提出了適合我國(guó)現(xiàn)狀的軸重與接地面積關(guān)系表達(dá)式。結(jié)合目前國(guó)內(nèi)常見的路面結(jié)構(gòu)形式，并考慮到各地路面材料性能的差異綜合確定了11種路面結(jié)構(gòu)共306種組合，以彈性層狀體系為基礎(chǔ)，采用有限元力學(xué)分析為基礎(chǔ)分別討論了路表彎沉、結(jié)構(gòu)層層底彎拉應(yīng)力和路基表面壓應(yīng)變與軸重的相關(guān)關(guān)系，分別提出了基于彎沉等效、彎拉等效和路基頂面壓應(yīng)變等效的軸載換算方法。為考慮不平整度對(duì)路面力學(xué)指標(biāo)的影響，通過(guò)討論國(guó)際平整度指數(shù)(IRI)指標(biāo)和路面功率譜密度(PSD)指標(biāo)之間的理論聯(lián)系，根據(jù)瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中關(guān)于行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)的相關(guān)規(guī)定，分別推薦出各級(jí)瀝青路面的臨界動(dòng)載系數(shù)。
