行車荷載作用下瀝青路面表面裂縫的擴(kuò)展以及疲勞壽命的研究.pdf

1、由于瀝青混凝土材料本身的孔隙以及施工與養(yǎng)護(hù)過程中的一些原因造成瀝青路面的表面存在一些微小的裂縫，這些裂縫在行車荷載的重復(fù)作用下有可能延伸擴(kuò)展造成路面結(jié)構(gòu)的破壞，本文運用斷裂力學(xué)的相關(guān)理論，結(jié)合有限元方法，建立含表面裂縫的瀝青路面結(jié)構(gòu)的三維有限元模型，計算了表面裂縫尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子，通過預(yù)測裂縫的疲勞擴(kuò)展來預(yù)測瀝青路面的使用壽命。 本文考慮了水平荷載與垂直荷載共同作用對于瀝青路面表面裂縫的影響，計算結(jié)果表明：當(dāng)路面表面未出現(xiàn)裂縫

2、時，水平荷載是引起表面開裂的重要因素；當(dāng)表面已經(jīng)有微小的表面裂縫存在時，考慮水平荷載與垂直荷載共同作用計算得到的表面裂縫尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子較之只考慮垂直荷載作用時有大幅度的增加，而且由于水平荷載的作用，在裂縫擴(kuò)展的大部份階段裂縫尖端的張開型應(yīng)力強(qiáng)度因子比剪切型應(yīng)力強(qiáng)度因子大很多，這說明水平荷載是促使裂縫擴(kuò)展的重要因素。因此，只考慮垂直荷載對于面層表面裂縫的影響是不夠全面和科學(xué)的。在考慮水平荷載與垂直荷載共同作用的前提下，本文分析了面層厚度