學科專業(yè)：道路與鐵道工程
授予學位：工學碩士
學位授予單位：xx大學
學位年度： 2009年
論文是在國家自然科學基金項目(資助編號：50608007)，交通部西部交通建設科技項目(資助編號：2004 318 000 04)和中國博士后基金項目(資助編號：20060400673)的共同資助下完成的。
瀝青混合料的永久變形(車轍)是柔性路面體系最重要的幾種破壞類型之一�，F有的柔性路面永久變形控制方法存在著一些不足，比如路基項面壓應變法僅適于路面很薄、大部分永久變形發(fā)生在路基的情況；由于設計參數的變異性以及具體計算的復雜性，分層總和法不便于進行路面結構設計；由于受地域和材料類型的限制比較大，試驗路觀測統(tǒng)計法難以得到具有推廣應用價值的設計方程；路表彎沉是一項綜合性指標，并非針對控制永久變形提出，難以直接采用。因此急需針對各種瀝青路面建立簡單實用準確的抗永久變形設計方程。
通過對現有的瀝青混合料永久變形和粒料永久變形模型的回顧，由于AASHT02002公路設計指南中的模型經過了大量的室內試驗和試驗路的驗證，應用較廣泛，因此最后選擇該指南中的瀝青混合料和粒料永久變形預估模型計算路面的永久變形。
通過對國內外典型的路面結構進行研究，選取了半剛性、剛性、柔性、組合式基層的瀝青路面結構，對于半剛性基層瀝青路面不僅選取了高速、一級公路路面結構，還選取了二、三級公路路面結構；用觸法計算瀝青材料隨路表深度的溫度變化規(guī)律，并用動模量公式計算瀝青材料隨溫度變化的動模量；用BISAR軟件計算了所選取的各種路面結構在標準軸載IOOKN作用下的應力和應變；以AASHT02002永久變形預估模型計算出路面結構的塑性應變和變形，得到各種路面結構的平均塑性應變及其距路表的深度：根據月平均溫度、面層厚度對塑性應變的影響，用lstOpt軟件回歸出路面結構的平均塑性應變距路表的深度與月平均溫度、面層厚度的關系式。
進一步分析得到瀝青路面永久變形量與溫度、面層厚度、平均塑性應變處的彈性應變和軸載次數等參數間的回歸公式。無論是哪種基層的瀝青路面，相關系數均在O．98以上。
最后利用本文所建立的瀝青路面抗永久變形設計方法對一個算例進行驗算：首先調查當地每季度的氣溫，確定當地的不同季度的平均氣溫；第二，確定瀝青路面的瀝青材料隨深度的溫度分布；第三，根據第二步確定的溫度及相關系數，確定瀝青材料動模量；第四，由關系式確定路面塑性平均應變位置；第五，由新建立的瀝青路面抗永久變形的設計方程確定永久變形。
