旧CCP加铺厚沥青层的力学响应测试与数值模拟

发布时间：2023-06-01 22:08

　　经过大规模路网建设后,广东省是我国修建水泥混凝土路面(CCP)最多的省份之一,许多高等级水泥混凝土路面面临大修,同时省养道路的城市化变革,也使许多水泥混凝土路面面临升级改造。破损CCP加铺半刚性基层沥青面层的大修工程中,出现较多的早期破坏,加铺厚沥青层(柔性基层沥青面层)取得了较好的应用效果。因此,结合广东省东莞市高温多雨重载的工程实际,建立路面结构温度场及路面在行车荷载和温度荷载作用下路面力学响应实测数据库,构建复合路面结构力学响应的新模型。研究厚沥青加铺层在行车荷载和温度荷载作用下的力学响应及破坏关键参数,分析各因素对路面结构耐久性的影响,为完善和优化广东省水泥混凝土路面加铺厚沥青路面的道路材料设计和提高加铺结构耐久性提供力学理论和技术依据。首先,本文以试验路段的技术调查数据为基础,分析了试验路段旧路面的病害情况,为破损水泥混凝土路面加铺厚沥青层的修复设计及结构的数值模拟分析提供数据和理论基础;综述了旧CCP加铺沥青层出现的常见病害,分析在车辆荷载和温度荷载对带有接(裂)缝处加铺层结构的力学响应及反射裂缝的破坏机理;进一步基于路面开裂的力学机理,分析了应力强度因子理论及内聚力模型的...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外沥青加铺层研究概况
        1.2.1 沥青加铺层设计研究现状
        1.2.2 沥青加铺层模拟研究现状
        1.2.3 沥青加铺层力学监测研究现状
    1.3 研究的主要内容
第二章 旧CCP路面加铺沥青层的破坏机理
    2.1 试验路段检测与评价
        2.1.1 道路概况
        2.1.2 试验路面破损状况
        2.1.3 旧水泥面板钻芯检测与评价
    2.2 旧水泥路面加铺沥青层的破坏分析
        2.2.1 旧水泥路面的破坏分析
        2.2.2 沥青加铺层的破坏分析
    2.3 路面裂缝的力学原理
        2.3.1 应力强度因子理论
        2.3.2 内聚力模型原理
    2.4 旧水泥路面加铺沥青层前的病害处治
    2.5 本章小结
第三章 加铺层结构的力学性能测试研究
    3.1 振弦式应变传感器的原理及埋设
        3.1.1 振弦式应变传感器原理
        3.1.2 振弦式应变传感器的埋设
    3.2 路面结构温度场监测研究
    3.3 路面结构应变监测研究
        3.3.1 同一天温度应变变化规律
        3.3.2 不同日期温度应变变化规律
    3.4 行车荷载对路面结构各结构层应变的影响
    3.5 本章小结
第四章 沥青加铺层结构的数值模拟研究
    4.1 数值模拟模型
        4.1.1 试验路结构形式
        4.1.2 路面结构参数
        4.1.3 荷载位置选取
        4.1.4 模型验证
    4.2 层间接触强度对加铺层力学响应的影响
        4.2.1 表面内聚力行为
        4.2.2 层间接触强度对加铺结构力学响应的影响
    4.3 温度场计算
    4.4 调平层厚度对加铺层结构受力特性的影响
        4.4.1 调平层厚度对上面层受力特性的影响
        4.4.2 调平层厚度对下面层受力特性的影响
        4.4.3 调平层厚度对调平层受力特性的影响
        4.4.4 调平层厚度对旧水泥路面层受力特性的影响
    4.5 旧基层和底基层模量对加铺层结构受力特性的影响
        4.5.1 旧基层弹性模量对加铺层结构受力特性的影响
        4.5.2 旧底基层弹性模量对加铺层结构受力特性的影响
    4.6 本章小结
结论与展望
    主要结论
    展望
参考文献
攻读学位期间科研成果
致谢



本文编号：3827115