半剛性基層瀝青路面病害分析及防治研究.pdf

1、強度高、穩(wěn)定性好、板體性好且經(jīng)濟合理的半剛性基層瀝青路面仍然是我國高等級路面的主要結(jié)構(gòu)形式。但是半剛性基層不可避免地產(chǎn)生干縮和低溫收縮裂縫，在荷載和溫度的循環(huán)作用下基層裂縫逐漸向面層擴展而形成反射裂縫，并隨著極端天氣、重載交通的增長、超載現(xiàn)象反射裂縫病害越來越嚴重，進而誘發(fā)唧漿、基層松散、沉陷等病害。同時瀝青混合料是一種典型的粘彈性材料，其對溫度高度敏感而使其性質(zhì)隨著溫度的變化而變化。瀝青面層在行車荷載的反復作用下發(fā)生豎向永久變形的累積

2、形成車轍病害，而車轍嚴重影響路面平整度及行車的舒適性，甚至給行車安全帶來威脅。因此，在極端天氣和重載交通條件下，對半剛性基層瀝青路面反射裂縫和車轍病害的發(fā)展規(guī)律和影響因素進行研究并提出相應(yīng)的防治對策具有重要的意義。
　　本文首先基于線彈性斷裂力學，建立半剛性基層瀝青路面的二維平面有限元模型，對基層含貫通裂縫的瀝青路面在行車荷載和溫度荷載作用下進行力學響應(yīng)分析。將行車荷載分為裂縫上端和裂縫上方一側(cè)兩種加載模式，分別分析裂縫尖端附近應(yīng)

3、力及裂尖應(yīng)力強度因子的變化規(guī)律，并對裂尖應(yīng)力和應(yīng)力強度因子的結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性進行分析。同時考慮突然降溫作用下，對裂尖應(yīng)力和應(yīng)力強度因子的結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析。在此基礎(chǔ)上，探討基層反射裂縫的防治措施。
　　其次，基于粘彈性理論建立路面結(jié)構(gòu)的二維平面有限元模型，對半剛性基層瀝青路面車轍的形成規(guī)律及影響因素（溫度、軸載、行車速度、瀝青面層厚度等）進行模擬分析。在此基礎(chǔ)上，探討瀝青路面車轍的防治措施。
　　最后，以京港澳高速駐信段病害處