柔性基层沥青路面在动荷载作用下Top-Down开裂模拟研究
本文选题:道路工程 切入点:Top-Down开裂 出处:《公路交通科技》2017年09期
【摘要】:针对柔性基层沥青路面主要病害形式Top-Down开裂开展病害机理研究,为病害预防提供技术支持,有助于提高道路服务水平,延长路面使用寿命。首先,对国内外目前柔性基层沥青路面Top-Down开裂研究成果进行了对比研究,分析了不同研究成果中对于Top-Down开裂形式、裂缝形成与发展机理提出的一致以及尚未达成共识的结论,确定以动态荷载下路面结构厚度、车辆荷载作为主要分析对象。然后,利用有限元计算软件进行实体建模,参考国内已建成道路选定代表路面结构,确定各项路面参数,基于子午线轮胎按照三向应力建模;分析动荷载作用下的应力最不利位置以及应力分布;选取车辆荷载作为主要变量,对动荷载作用下柔性基层沥青路面Top-Down裂缝起裂和发展的影响因素进行研究。基于断裂力学,以轴载和路面结构层厚度为主要变量,对微裂缝出现后影响裂缝发展的不同因素进行了对比。结果显示:当路面处于完整、连续的工作状态时,在动荷载作用下,剪应力τ是TopDown裂缝形成的主要原因;当路表出现微裂缝后,轴载对于裂缝发展的影响要远大于路面处于完整、连续状态时轴载的影响,应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ的峰值显著提高,建议在柔性基层路面设计、验算时加入剪应力验算指标。
[Abstract]:This paper studies the mechanism of Top-Down cracking, which is the main disease form of asphalt pavement with flexible base, and provides technical support for disease prevention, which is helpful to improve the service level of road and prolong the service life of pavement. First of all, This paper makes a comparative study on Top-Down cracking of flexible base asphalt pavement at home and abroad, and analyzes the consensus of different research results on the form of Top-Down cracking, crack formation and development mechanism, and the conclusion that has not been reached. The thickness of pavement structure under dynamic load and vehicle load are determined as the main analysis objects. Then, the entity modeling is carried out by using finite element calculation software, and the pavement parameters are determined by referring to the representative pavement structure selected by the built roads in China. Based on the radial tire modeling according to the three-dimensional stress, the most unfavorable position of the stress under the dynamic load and the stress distribution are analyzed. The vehicle load is selected as the main variable. The factors affecting the initiation and development of Top-Down cracks in flexible asphalt pavement under dynamic loading are studied. Based on fracture mechanics, axial load and pavement structure thickness are taken as the main variables. The results show that when the pavement is in a complete and continuous working state, shear stress 蟿 is the main reason for the formation of TopDown cracks under dynamic load. The influence of axial load on crack development is much greater than that on pavement when there are micro-cracks on the pavement surface. The peak values of stress intensity factors K _ I and K _ II are significantly increased when the pavement is in a continuous state. It is suggested that the design of flexible base pavement should be carried out. Add shear stress check index when checking calculation.
【作者单位】: 长安大学公路学院;中国交建西北区域总部;乌鲁木齐市建设委员会;
【分类号】:U416.217;U418.6
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 叶志刚;;柔性基层在襄十高速公路上的应用[J];辽宁交通科技;2006年01期
2 张坤;魏建明;;具有柔性基层的沥青路面结构设计方法研究[J];山西建筑;2007年03期
3 刘羽;张春华;王可;;大粒径透水性沥青混合料柔性基层应用浅析[J];公路交通科技(应用技术版);2007年S1期
4 薛国虎;;高速公路柔性基层施工技术浅析[J];科技情报开发与经济;2007年28期
5 吕旭溪;;在路面病害治理中柔性基层的应用[J];黑龙江科技信息;2008年05期
6 韩红;;对柔性基层沥青混凝土路面施工的试验研究[J];黑龙江交通科技;2008年02期
7 赵杨;刘阳成;;浅谈柔性基层的设计[J];黑龙江交通科技;2008年06期
8 贾伟忠;贾建瑛;;浅谈柔性基层施工工艺[J];科技信息(科学教研);2008年21期
9 赵连地;;大粒径透水性沥青混合料柔性基层施工质量缺陷及其对策[J];筑路机械与施工机械化;2009年02期
10 杨正军;;沥青碎石柔性基层配合比设计探讨[J];交通标准化;2009年15期
相关会议论文 前7条
1 朱洪洲;唐伯明;何兆益;;柔性基层沥青路面结构设计影响因素正交分析[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
2 王树森;栾海;李长江;王哲人;;高等级公路沥青路面柔性基层与半刚性基层优化组合的关键技术[A];中国公路学会2003年学术年会论文集[C];2003年
3 徐全亮;孟书涛;;柔性基层沥青路面结构加速加载试验研究[A];2004年道路工程学术交流会论文集[C];2004年
4 冯铨;乔墩;王庆珍;兰超;黄磊;;乳化沥青——水泥稳定碎石半柔性基层材料在旧路维修中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
5 房磊;;市政道路柔性基层沥青路面结构探讨[A];第二届“科协文化——中关村论坛”论文集[C];2013年
6 栾海;;沥青路面柔性基层与半刚性基层的优化组合研究[A];中国公路学会2005年学术年会论文集(上)[C];2005年
7 栾海;;沥青路面柔性基层与半刚性基层的优化组合研究[A];第六届全国路面材料及新技术研讨会论文集[C];2005年
相关博士学位论文 前2条
1 刘伟;柔性基层沥青路面性能观测预估研究[D];长安大学;2015年
2 郑传峰;柔性基层沥青稳定碎石矿料接触面细观强度特性研究[D];吉林大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 康强;基于水盐入渗的南疆城市道路柔性基层水损害及防治措施研究[D];塔里木大学;2016年
2 徐伟;大粒径沥青碎石柔性基层在市政道路中的性能评估及应用[D];浙江大学;2015年
3 张帆;开级配沥青稳定碎石柔性基层在温州地区的应用研究[D];浙江工业大学;2016年
4 刘义如;柔性基层沥青路面结构设计研究[D];河北工业大学;2007年
5 李永林;柔性基层工程质量控制研究[D];长安大学;2012年
6 周雄;柔性基层在沥青路面大修中的应用研究[D];长安大学;2011年
7 王璜;柔性基层沥青路面弯沉设计指标体系研究[D];长安大学;2011年
8 孟琦;具有柔性基层的沥青路面结构分析[D];河北工业大学;2013年
9 杜洪新;SOILFIX高分子聚合物稳定柔性基层试验研究[D];北京建筑工程学院;2012年
10 于伟;半柔性基层沥青路面结构的力学特性研究[D];重庆交通大学;2009年
,本文编号:1656984
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1656984.html