瀝青路面長壽命微罩面層間耐久性數(shù)值模擬研究.pdf

1、路面預防性養(yǎng)護技術發(fā)展迅速，包括中國在內(nèi)的各國瀝青路面預防性養(yǎng)護技術在延長道路使用壽命、降低大修投入方面取得了很多成果。但是由于各類預防性養(yǎng)護技術在應用上仍存在很多不足以及延長路面使用壽命效果仍不明顯的特點，應運而生的長壽命微罩面技術則具有壽命長、足夠?qū)娱g結合耐久性來解決預防性養(yǎng)護所遇到的此類問題。
　　本文以長壽命微罩面（Long-life Micro Overlay簡稱LLMO）為研究對象，建立層間數(shù)值分析模型，分析微罩面實施

2、后，在不同荷載狀況作用下微罩面-路面層間以及層內(nèi)應力、層間損傷規(guī)律，并與層間連續(xù)模型計算結果對比，驗證所建立模型合理性;在此基礎上預估微罩面-路面層間和瀝青薄層罩面-路面層間剪切疲勞壽命。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對比分析了不同層間結合模型與層間耐久性研究方法，對適用于瀝青混凝土界面的內(nèi)聚力模型進行研究，進而引入基于漸進損傷理論的層間脫層失效模型;將該模型應用于實驗室直剪試驗模擬，并根據(jù)已有文獻資料進行驗證。
　　(2)

3、使用ABAQUS有限元軟件建立了基于脫層失效理論的層間粘結界面(surface-based cohesive behavior)模型，用于模擬微罩面實施后的層間接觸情況，研究標準軸載作用下的結構層內(nèi)、層間應力變化規(guī)律與層間損傷形式及規(guī)律，與層間連續(xù)模型對比驗證了層間粘結界面模型的合理性;分析了不同荷載狀況的路面結構層內(nèi)、層間應力與層間損傷形式及規(guī)律。
　　(3)在中等交通重復荷載作用下，研究了微罩面-既有瀝青路面層間因剪切疲勞作用

4、而導致的層間結合力喪失的破壞模式，建立了基于脫層失效理論的層間粘結界面模型，進行層間剪切疲勞分析。結果表明加載時間內(nèi)未發(fā)生脫層破壞，與微罩面的實際使用壽命相符合。另外，建立了瀝青薄層罩面-既有瀝青路面層間模型，進行層間剪切疲勞壽命預估，其使用壽命為3.6年，遠遠低于微罩面使用壽命。
　　(4)對于城鎮(zhèn)道路路面，參照有關容許抗剪強度驗算公式，給出了路面結構層——加鋪層層間剪切疲勞壽命的計算公式，分別得到重復荷載作用下，微罩面-路面層