现场实测结构温度对半刚性沥青路面性能的影响

发布时间：2019-12-03 00:46

【摘要】：针对中国特色的半刚性基层沥青路面,在广韶高速公路瓮城段进行为期一个月高温期的现场温度观测。运用三维有限元方法,结合现场实测温度,分析了半刚性沥青路面结构的最大拉应力、最大剪应力和最大路表弯沉在荷载和荷载耦合作用下的变化情况。结果表明,随着路面深度增加,温度波动的幅度逐渐减小;路面内的最高温度相对大气和路表温度滞后约1小时;沥青路面内部温度高于表面温度;大气、路表和路面内部温度变化基本同步,温度波峰与波谷的出现频率相同;在温度和荷载综合作用下,路表以下2cm深度范围内易出现因拉应力不足造成的开裂破坏;路表以下10cm深度范围内,较易出现剪切破坏;高温温度场的存在虽不会明显增大路面结构各层的拉应力与剪应力,但会明显增大路表弯沉,故易产生车辙破坏。
【图文】：

4cm的直槽，将温度传感器埋置在孔内，导线整理顺畅后从直槽中引出，再用沥青混合料将孔填充压实，如图1所示。图1温度传感器的埋设Fig．1Embeddedtemperaturesensors1．1测试方案1．1．1测试仪器简介(1)温度计温度计为水银温度计，其最小刻度为1．0℃、最大量程为100℃。用于测定大气和路表的温度。(2)热敏电阻传感器热敏电阻传感器的最小刻度为0．1℃、最大量程为99℃，用于测定沥青路面结构内部的温度。热敏电阻传感器埋置好后，在现场测试前，需确定热敏电阻的修正值。1．1．2内容(1)观测点温度采集内容包括:①大气温度;②路表温度;③距离路表分别为2cm、4cm、7cm、10cm、13cm和16cm处的温度，，如图2所示。图2路面结构参数及传感器位置Fig．2Pavementstructureparameterandsensorlocation(2)观测时间考虑到夏季为高温季节，每天的温度变化又具有周期性，因此，本文在当地一年气温最高时期的8月份～9月份之间进行相应的温度观测，第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小时采集数据，每月第三天在12∶00、14∶00和16∶00三个时间点采集数据。1．2数据采集方法(1)大气温度首先注明当天测试时的天气情况，然后将水银温度计放置于光照充分的大气中1～2分钟，待温度稳定后，再记录大气温度，测试过程中应尽量避免底部金属接触其它物体。(2)路表温度把温度计贴于路肩边缘，为了让金属端接触到路表，另一端用木垫垫着。待示数稳定后，记录路表温度。(3)路面结构温度将配有交流电的温度传感器的接入端与埋置的导线相连，记录稳定后的测试数据。1．3观测结果及分析1．3．1连续观测12小时第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小时采集的数据如图3所示，图中数据为这两天观测数据454实验力学(2014年)第29卷

4cm的直槽，将温度传感器埋置在孔内，导线整理顺畅后从直槽中引出，再用沥青混合料将孔填充压实，如图1所示。图1温度传感器的埋设Fig．1Embeddedtemperaturesensors1．1测试方案1．1．1测试仪器简介(1)温度计温度计为水银温度计，其最小刻度为1．0℃、最大量程为100℃。用于测定大气和路表的温度。(2)热敏电阻传感器热敏电阻传感器的最小刻度为0．1℃、最大量程为99℃，用于测定沥青路面结构内部的温度。热敏电阻传感器埋置好后，在现场测试前，需确定热敏电阻的修正值。1．1．2内容(1)观测点温度采集内容包括:①大气温度;②路表温度;③距离路表分别为2cm、4cm、7cm、10cm、13cm和16cm处的温度，如图2所示。图2路面结构参数及传感器位置Fig．2Pavementstructureparameterandsensorlocation(2)观测时间考虑到夏季为高温季节，每天的温度变化又具有周期性，因此，本文在当地一年气温最高时期的8月份～9月份之间进行相应的温度观测，第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小时采集数据，每月第三天在12∶00、14∶00和16∶00三个时间点采集数据。1．2数据采集方法(1)大气温度首先注明当天测试时的天气情况，然后将水银温度计放置于光照充分的大气中1～2分钟，待温度稳定后，再记录大气温度，测试过程中应尽量避免底部金属接触其它物体。(2)路表温度把温度计贴于路肩边缘，为了让金属端接触到路表，另一端用木垫垫着。待示数稳定后，记录路表温度。(3)路面结构温度将配有交流电的温度传感器的接入端与埋置的导线相连，记录稳定后的测试数据。1．3观测结果及分析1．3．1连续观测12小时第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小时采集的数据如图3所示，图中数据为这两天观测数据454实验力学(2014年)第29卷

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