电缆复合沥青加热路面层间稳定性及疲劳性能研究

发布时间：2025-02-11 14:08

　　随着道路建设的日益发展,电缆复合沥青加热路面得到了较多学者的关注,并对加热路面的融雪效率进行了非常深入的研究。然而,层间埋设发热电缆对道路层间稳定性具有不可忽视的影响。所以本文针对电缆复合沥青加热路面特殊结构的层间稳定性及其疲劳性能展开研究,主要包括以下几点:(1)通过一系列电缆复合沥青混合料试件的直接剪切试验和拉拔试验,对层间埋设不同发热电缆试件的剪切强度和粘结强度进行了比较分析,并研究碾压次数对剪切强度和粘结强度的影响。(2)建立三维沥青混合料拉拔有限元模型,分析了准静态下加载曲线、质量缩放、拉拔速率等三个参数对计算速率和计算精度的影响,并根据有限元结果对拉拔破坏过程进行重新划分。(3)建立了二维电缆复合沥青混合料试件直剪有限元模型,分析剪切破坏机理,以及电缆埋设间距和电缆直径对层间剪切强度的影响,并提出改良的摩尔库伦模型预测布设电缆的沥青混合料试件的剪切强度。(4)通过层间剪切疲劳试验,比较不同电缆复合沥青混合料试件在不同应力比条件下的疲劳寿命,并对疲劳寿命曲线进行分析,提出基于剪切模量的三阶段线性损伤模型和两阶段非线性损伤模型。研究结果表明:在剪切强度,粘结强度以及剪切疲劳寿命方...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1加热路面类型

装置安装在沥青混凝土桥面中，其所产生的热量足以融化25mm/h的降雪[2]。但是第一次尝试很快以失败告终，因为车辆荷载的作用使桥面结构提前发生破坏。1964年，在新泽西州的Teterboro的两个斜坡和一座桥上，安装了同样的发热装置，平均耗能为323W/m2和430W....

图1.2传统沥青路面的病害

（c）脱落图1.2传统沥青路面的病害Fig1.2Traditionalasphaltpavementdisease沥青加热路面由于其结构的特殊性，会进一步减性能，路面结构更易发生破坏。哈尔滨市曾投资热电缆融雪技术，并应用到哈尔滨文昌桥的实体发热电缆铺设面积达176....

图1.3哈尔滨文昌桥

图1.3哈尔滨文昌桥Fig1.3ThewenchangBridgeinHarbin电缆复合沥青加热路面的使用寿命，必须要利影响，合理的设计电缆的排布方式，寻找工方法。目前，各国学者利用试验以及数值量的研究。但是对电缆复合沥青加热路面中，结构设计仅仅依托于热量传导，....

图1.4Ancona剪切和分析测试装置

图1.4Ancona剪切和分析测试装置Fig1.4Anconasheartestingresearchandanalysistest(ASTRA)②Layer-paralleldirectshear(LPDS)测试仪器是由德国在1979年开发的....

本文编号：4033380