(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210510738.7 (22)申请日 2022.05.11 (71)申请人 长安大学 地址 710000 陕西省西安市雁塔区南 二环 路中段 (72)发明人 屈鑫　刘一可　肖珂　汪海年　 杨旭　刘冠群　 (74)专利代理 机构 山东诚杰律师事务所 3726 5 专利代理师 孙廷方 (51)Int.Cl. G01N 3/20(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种柔性沥青路面剩余寿 命的预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种柔性沥青路面剩余寿命 的预测方法， 其预测方法包括以下步骤： 步骤一： 先绘制所有现场取芯样品的载荷与时间和载荷 与变形关系， 直到测试停止时的载荷 ‑变形曲线 下的总面积即为总断裂能； 从不同路面层获取每 个样品场核心的断裂能。 本发明在难以实际进行 现场测量和估计路面系统的剩余寿命时通过借 助半圆弯曲测试(SCB)评估裂纹扩展， 基于裂纹 扩展参数从而评估沥青混合物的疲劳特性， 预测 柔性沥青 路面剩余寿命， 使用断裂力学原理评估 柔性沥青 路面的现场疲劳开裂特性， 以评估其剩 余使用寿命， 能通过SCB实验室测试提供关于柔 性沥青路面剩余寿命预测的可靠信息， 使得对柔 性沥青路面剩余寿 命的预测更加准确。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114778326 A 2022.07.22 CN 114778326 A 1.一种柔 性沥青路面剩余寿命的预测方法， 其预测方法包括以下步骤： 步骤一： 先绘制所有现场取芯样品的载荷与时间和载荷与变形关系， 直到测试停止时 的载荷‑变形曲线下 的总面积即为总断裂能； 从不同路面层获取每个样品场核心的断裂能 (Γ)， 等式如下： Γ＝W/L 步骤二： 式中W为做的功， 大小为载荷 ‑变形曲线下的面积， L为断裂表面的单位面积， 然 后每个缺口样品的断裂韧性的计算公式为： 步骤三： 式中W＝试样高度(mm)； a＝缺口深度(mm)； σmax＝破坏应力(N＝mm2)； f(a/w)是 几何因子， 其计算公式为： f(a/w)＝ 4.782‑[1.219(a/r)]+{0.0 63e} 步骤四： 然后对于用于测试已知的材料样品尺寸和基于SCB实验的时间间隔， 估算每个 样品的针对样品厚度校正的裂纹扩展速率， 等式如下： 步骤五： 式中da*/dt为根据厚度校正的裂纹扩展速率(mm/min)， a1＝缺口深度(mm)， a2 ＝样品高度(mm)， T＝样品厚度(mm)， t1＝初始时间(s)， t2＝最终时间(s)， 每个路面层的 da*/dt与Γtotal的幂回归方程的形式如下： 步骤六： 式中Γtotal＝总断裂能(N/mm)； da*/dt＝厚度修正后的裂纹扩展速率(mm/ min)； A＝截距(N/mm)； B＝Γtotal–(da*/dt)方程的斜率， 将普通沥青路面和改性沥青路面的 斜率相除则能得到乘数因子等式如下： C＝B1/B2 2.根据权利要求1所述的一种柔性沥青路面剩余寿命的预测方法， 其特征在于： 所述步 骤三中的时间 间隔为初始时间与最终时间的间隔。 3.根据权利要求1所述的一种柔性沥青路面剩余寿命的预测方法， 其特征在于： 所述步 骤五中的t1为测试开始时的时刻， 所述 步骤五中的t2为测试结束时的时刻。 4.根据权利要求1所述的一种柔性沥青路面剩余寿命的预测方法， 其特征在于： 所述步 骤六中的C为乘数因子， B1为普通柔性沥青路面通过步骤五中等式得到的斜率， B2为改性柔 性沥青路面 通过步骤五中等式得到的斜 率。 5.根据权利要求1所述的一种柔性沥青路面剩余寿命的预测方法， 其特征在于： 所述步 骤五中得到的斜 率B与Nf相乘则能得 出Nf(field)max， 等式如下： Nf(field)max＝C×Nf。 6.根据权利要求5所述的一种 柔性沥青路面剩 余寿命的预测方法， 其特征在于： 所述Nf权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114778326 A 2为普通柔性沥青路面的荷载加载失效数， 所述Nf(field)max为改性柔性沥青路面的最大荷载加 载失效数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114778326 A 3