無(wú)紡?fù)凉た椢餅楦綦x層的分離式混凝土路面加鋪層疲勞行為研究.pdf

1、公路水泥混凝土路面是剛性路面設(shè)計(jì)主要形式之一，在我國(guó)有著廣泛的應(yīng)用。隨著日益增長(zhǎng)的交通需求，眾多路面結(jié)構(gòu)開(kāi)始出現(xiàn)不同程度的破壞，亟須修復(fù)。對(duì)于嚴(yán)重破損的路面結(jié)構(gòu)，通常采用分離式加鋪層加以修復(fù)。傳統(tǒng)的分離式加鋪層一般以瀝青混凝土作為隔離層材料，但是瀝青會(huì)粘結(jié)新舊混凝土層，起不到隔離作用，不利于反射裂縫的防治。于是，一種以無(wú)紡?fù)凉た椢餅楦綦x層的分離式加鋪層結(jié)構(gòu)被更加廣泛的應(yīng)用。不過(guò)，現(xiàn)行加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范更多地是基于工程經(jīng)驗(yàn)，缺乏足夠的理論

2、支持。因此，研究反射裂縫在路面結(jié)構(gòu)中的疲勞擴(kuò)展機(jī)理，清楚認(rèn)識(shí)無(wú)紡?fù)凉た椢锔綦x層的結(jié)構(gòu)作用，對(duì)加鋪層厚度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，進(jìn)而預(yù)測(cè)整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的疲勞壽命具有重大意義。
　　在本文中，首先對(duì)無(wú)紡?fù)凉た椢锏幕緦傩赃M(jìn)行了介紹，并基于織物在加鋪層結(jié)構(gòu)中抵抗反射裂縫的工作機(jī)理，對(duì)其平面內(nèi)的拉伸性能與平面外的壓縮性能進(jìn)行了研究，認(rèn)為熱粘型無(wú)紡?fù)凉た椢锸歉綦x層的理想材料，并提出了其在分離式加鋪層中的三維模型。接著，本文以現(xiàn)有加鋪層設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，基

3、于線彈性斷裂力學(xué)理論，借助商業(yè)有限元軟件ABAQUS，將Paris疲勞擴(kuò)展率與擴(kuò)展有限元模塊相結(jié)合，建立了以無(wú)紡?fù)凉た椢餅楦綦x層的分離式混凝土路面加鋪層三維疲勞斷裂模型，對(duì)反射裂縫在加鋪層結(jié)構(gòu)中的疲勞擴(kuò)展機(jī)理進(jìn)行了相關(guān)研究，并定量定義了疲勞壽命界限。最后，從隔離層的有無(wú)、隔離層的厚度、加鋪層的厚度以及舊混凝土層的厚度四個(gè)方面，研究了對(duì)疲勞壽命的影響。
　　研究結(jié)果表明：加鋪層結(jié)構(gòu)的疲勞破壞分為四個(gè)階段，整個(gè)過(guò)程以Ⅰ型開(kāi)裂為主，在路