层间黏结和模量衰减对路面加铺结构的影响
发布时间:2021-10-23 18:43
结合某高速公路原沥青路面状况和加铺工程实际,采用Bisar3.0软件针对性分析了层间黏结状态、原路沥青层模量衰减和两者耦合作用对力学指标的影响。结果表明:随既有路面沥青层模量的降低,加铺其上的水泥稳定碎石基层层底拉应力大幅增大,当其模量低于1 400 MPa时,加铺水泥稳定碎石基层的层底拉应力大于原路半刚性底基层的层底拉应力,成为结构验算的主控应力;层间黏结失效会显著增大层底最大拉应力;原路模量衰减和层间接触失效的耦合作用导致层底最大拉应力急剧增大;加铺设计中应合理选取原路沥青层的模量值,考虑层间黏结的衰减,必要时采取措施保证模量满足最小值要求和加强层间结合,避免路面结构的层底最大拉应力大于设计计算值,提高路面疲劳开裂寿命。
【文章来源】:公路. 2020,65(11)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
图1 层底应力随原路沥青层模量变化曲线(S1)
图1 层底应力随原路沥青层模量变化曲线(S1)仔细分析层2层底的拉应力随层3模量减小而增大的变化关系可知,两者并非线性关系。进一步数据拟合发现,层2层底拉应力与层3模量呈二次方关系,即层底拉应力随模量呈非线性变化,且模量越小层底拉应力增大的梯度越大(负值仅表示力的拉压特性,而非数值的大小)。
单一变化层2与层3界面的摩擦参数δ2,其他各层界面均完全连续时,各结构层层底应力的变化曲线如图3和图4所示。由图知,层2的层底拉应力最大,为路面结构验算的控制应力;δ2对层2的层底应力影响最为显著,对层3和层5的影响次之,对其他各层层底应力影响很小;当δ2由0变到1,S1和S2层2的层底拉应力分别从85.4 kPa和51.2kPa增加到146.0kPa和79.6kPa,分别为原值的1.7倍和1.6倍。图4 层底应力变化曲线(S2)
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于现场试验的复合式路面层间结合性能分析[J]. 曹明明,黄晚清,刘静,何涛,郑化宇,李一鸣. 华东公路. 2019(04)
[2]沥青路面层间结合状态对路面受力状态的影响综述[J]. 朱洪洲,朱真景. 中外公路. 2018(04)
[3]半刚性基层模量衰减对沥青路面结构力学行为的影响[J]. 盛燕萍,李海滨,赵海生,常明丰. 河北工业大学学报. 2016(01)
[4]长期服役后沥青路面面层材料回弹模量性能研究[J]. 汪福松,肖月,仪明伟,王业飞,吴少鹏. 武汉理工大学学报. 2015(03)
[5]考虑层间状态的沥青面层动应变疲劳数值分析[J]. 黄兵,艾长发,阳恩慧,成猛. 西南交通大学学报. 2014(04)
[6]基于沥青路面结构层疲劳寿命的路面结构层模量组合研究[J]. 高建华. 中外公路. 2013(04)
[7]基于有效模量的沥青路面加铺层设计方法[J]. 武建民,杜荣耀,王笑风. 长安大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]旧路模量对沥青稳定碎石基层路面结构力学影响分析[J]. 韩福前. 河北工业大学学报. 2009(03)
[9]沥青路面基-面层间结合状态对路面应力响应的影响分析[J]. 柳浩,谭忆秋,宋宪辉,赵立东. 公路交通科技. 2009(03)
[10]考虑层间状态的沥青路面温度与荷载耦合行为分析[J]. 艾长发,邱延峻,毛成,兰波. 土木工程学报. 2007(12)
本文编号:3453699
【文章来源】:公路. 2020,65(11)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
图1 层底应力随原路沥青层模量变化曲线(S1)
图1 层底应力随原路沥青层模量变化曲线(S1)仔细分析层2层底的拉应力随层3模量减小而增大的变化关系可知,两者并非线性关系。进一步数据拟合发现,层2层底拉应力与层3模量呈二次方关系,即层底拉应力随模量呈非线性变化,且模量越小层底拉应力增大的梯度越大(负值仅表示力的拉压特性,而非数值的大小)。
单一变化层2与层3界面的摩擦参数δ2,其他各层界面均完全连续时,各结构层层底应力的变化曲线如图3和图4所示。由图知,层2的层底拉应力最大,为路面结构验算的控制应力;δ2对层2的层底应力影响最为显著,对层3和层5的影响次之,对其他各层层底应力影响很小;当δ2由0变到1,S1和S2层2的层底拉应力分别从85.4 kPa和51.2kPa增加到146.0kPa和79.6kPa,分别为原值的1.7倍和1.6倍。图4 层底应力变化曲线(S2)
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于现场试验的复合式路面层间结合性能分析[J]. 曹明明,黄晚清,刘静,何涛,郑化宇,李一鸣. 华东公路. 2019(04)
[2]沥青路面层间结合状态对路面受力状态的影响综述[J]. 朱洪洲,朱真景. 中外公路. 2018(04)
[3]半刚性基层模量衰减对沥青路面结构力学行为的影响[J]. 盛燕萍,李海滨,赵海生,常明丰. 河北工业大学学报. 2016(01)
[4]长期服役后沥青路面面层材料回弹模量性能研究[J]. 汪福松,肖月,仪明伟,王业飞,吴少鹏. 武汉理工大学学报. 2015(03)
[5]考虑层间状态的沥青面层动应变疲劳数值分析[J]. 黄兵,艾长发,阳恩慧,成猛. 西南交通大学学报. 2014(04)
[6]基于沥青路面结构层疲劳寿命的路面结构层模量组合研究[J]. 高建华. 中外公路. 2013(04)
[7]基于有效模量的沥青路面加铺层设计方法[J]. 武建民,杜荣耀,王笑风. 长安大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]旧路模量对沥青稳定碎石基层路面结构力学影响分析[J]. 韩福前. 河北工业大学学报. 2009(03)
[9]沥青路面基-面层间结合状态对路面应力响应的影响分析[J]. 柳浩,谭忆秋,宋宪辉,赵立东. 公路交通科技. 2009(03)
[10]考虑层间状态的沥青路面温度与荷载耦合行为分析[J]. 艾长发,邱延峻,毛成,兰波. 土木工程学报. 2007(12)
本文编号:3453699
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