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旧水泥混凝土路面沥青加铺层工作状态及力学分析研究

作　者: 徐玮
导　师: 王选仓
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝有限元荷载应力温度应力耦合应力抗裂性能疲劳寿命
分类号: U416.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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引　用: 5次
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内容摘要

在车辆荷载和环境因素的长期作用下,水泥混凝土路面的路用性能逐渐衰变,当路面的使用性能(平整度、抗滑能力和承载能力等性能)降低到限定底线标准,或者其承载能力已不能满足交通需求时,可采用沥青加铺层修复,提高路面使用性能。针对旧水泥混凝土沥青加铺层结构的受力特点,本文建立多层体系有限元模型,对旧水泥路面沥青加铺层的破坏机理、力学特征以及寿命预估等问题进行深入研究,内容主要包括:(1)旧水泥混凝土沥青加铺层的破坏机理。针对加铺层的主要破坏形式,研究车辆荷载作用、温度变化诱发的剪切型、张拉型反射裂缝;(2)旧水泥路面沥青加铺层的工作状态研究,重点分析车辆荷载效应、温度效应以及荷载-温度耦合效应,考虑结构荷载响应随着不同影响因素的变化规律,分析铺设夹层对加铺层的应力消减作用;(3)沥青加铺层疲劳断裂寿命分析,根据断裂力学理论,分析荷载-温度耦合作用条件下,沥青加铺层底部裂缝尖端应力强度因子K_Ⅰ,K_Ⅱ,根据有限元分析确定裂缝扩展角和等效应力强度因子K_e,估算沥青加铺层的疲劳断裂寿命,进行加铺层结构参数敏感性分析;(4)进行室内疲劳断裂验证试验,较好的模拟车辆荷载对加铺层结构的作用,反映不同加铺结构层中反射裂缝的扩展过程,对比评价不同夹层材料在加铺结构中的阻裂效果。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层工作状态及力学分析研究

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