剛性路面脫空的力學分析及沖擊反射法的應(yīng)用研究.pdf

1、混凝土路面是高等級公路路面結(jié)構(gòu)的主要類型之一。混凝土路面板下存在的脫空造成路面板早期斷裂，是混凝土路面一種較嚴重和較普遍的病害，直接關(guān)系道路本身的使用壽命。但是混凝土路面板下脫空的探測卻一直是道路工程中的疑難問題。 該文在總結(jié)了現(xiàn)有的混凝土路面板脫空檢測方法基礎(chǔ)上，利用力學理論和ANSYS有限元分析，研究了兩個主要問題：彎沉法判斷路面脫空；鋼桿沖擊法(一種新的方法)判斷路面脫空。 彎沉法可以比較有效地判斷實際工程中遇到的

2、板角和板邊脫空問題。而當脫空位置不在混凝土板的板角和板邊，脫空的尺寸范圍又不大時，脫空引起的彎沉值差異不明顯，彎沉法的效果就不理想。運用彎沉法判定混凝土路面板的脫空時，彎沉值的大小受到多種因素的影響。地基彈性模量、地基厚度，對彎沉值的影響較大，混凝土板厚度和平面尺寸也是影響彎沉值的重要因素。因此必須針對具體問題，做出有限元分析并與實際測試對照，以確定具體問題中判斷板下脫空的彎沉值標準。 應(yīng)力波理論的計算分析和有限元數(shù)值模擬結(jié)果表

3、明：用鋼桿沖擊法來判斷混凝土路面脫空是可行的，它有著特別的優(yōu)點和廣泛的工程應(yīng)用前景。利用混凝土中反射波到達鋼桿和混凝土板接觸面所產(chǎn)生的透射拉伸波作用時間和撞擊壓力波作用時間的不同，鋼桿沖擊方法可以根據(jù)鋼桿上測點應(yīng)力差值隨時間變化曲線來判斷混凝土路面板下是否存在脫空。該方法克服了透射拉伸波對鋼桿上測點影響不明顯而引起的分析困難，區(qū)分出混凝土彈性模量變化引起測點應(yīng)力強度變化和墊層材料差異(有無脫空)引起測點應(yīng)力強度變化的不同。鋼桿沖擊法為混