主要完成人：郑健龙，吕松涛，黄拓，潘勤学，刘超超等

项目简介：

发展长寿命路面以延长其使用寿命和大中修周期是从源头上降低不可再生资源消耗最有效的途径，也是国际道路工程界重点攻关的科技前沿。然而，国内外沥青路面设计的力学-经验法一直沿用各结构层等寿命的设计思想，未考虑环境与荷载作用下路面表层易损、深层难修的客观事实；长期应用的线弹性理论与一维强度准则既无法表征材料拉、压强度（刚度）成倍的差异性，亦无法考虑路面结构三维应力本征，导致设计偏差显著，严重制约了路面寿命的提升。

为此，项目组通过近20年科技开发与工程实践，开世界之先河，针对路面结构的三维应力状态特点,系统建立了集理论、方法、技术于一体的新型长寿命沥青路面设计体系，使路面主体结构寿命从15年提高到60年。

发明了设计基准期自上而下逐层倍增的新型耐久性沥青路面结构体系及其设计技术,突破了国内外沥青路面各结构层等寿命设计的传统理念,成倍延长了路面整体结构的使用寿命与大中修周期。

图1设计基准期自上而下逐层倍增的新型耐久性沥青路面结构

构建了沥青路面结构力学响应分析的双模量理论与方法,解决了因传统线弹性理论不能表征路面材料拉、压模量差异性而导致的路面设计参数取值不唯一性问题，使荷载响应分析精度平均提高30%以上。

图2自主研发的寿命逐层递增式耐久性沥青路面结构设计与分析软件

创立了三维应力状态下沥青路面结构抗疲劳设计的强度准则,攻克了长期以来不同试验方法得到的疲劳方程不同、工程设计难以选用的难题,使结构疲劳抗力设计精度成倍提升。

图3三维应力状态下沥青路面结构疲劳强度模型及其归一化模型

工程应用：

成果已编制并发布了世界首部基于三维应力和双模量理论的寿命逐层递增长寿命沥青路面设计标准，在湖南、河南、广东、海南、内蒙古、广西等中国东西南北中不同气候分区的10余条高速公路上千公里车道里程沥青路面建设中得到成功应用。

图4新型长寿命沥青路面设计标准

图5主要应用工程