瀝青下面層混合料抗裂性能研究.pdf

1、我國高速公路事業(yè)發(fā)展迅速,截至2007年底全國高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)5.3萬公里,其中90％以上采用半剛性基層瀝青路面。由于半剛性基層在溫度梯度和濕度變化下容易產(chǎn)生收縮開裂,車輛荷載和溫濕條件反復(fù)循環(huán)的作用使得裂縫向上反射到瀝青面層,產(chǎn)生嚴(yán)重的反射裂縫問題,從而導(dǎo)致路面損壞,工程實(shí)踐表明反射裂縫已成為該路面結(jié)構(gòu)的主要缺陷。瀝青混合料具有很明顯的粘彈性性質(zhì),傳統(tǒng)研究將瀝青混凝土簡化為線彈性材料,與實(shí)際情況相去較遠(yuǎn),所以有必要在反射裂縫研究中

2、引入瀝青混合料的粘彈性性質(zhì),從而更科學(xué)地研究反射裂縫的形成和發(fā)展機(jī)理,以及更有效地抑制和防止反射裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展。本文在查閱大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)及研究成果的基礎(chǔ)上,研究了瀝青混凝土的粘彈性性質(zhì),利用有限元方法和相應(yīng)的數(shù)學(xué)理論,對半剛性基層瀝青路面下面層的受力狀態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。 ⑴介紹了粘彈性理論及其參數(shù)測試方法,并通過蠕變試驗(yàn)和數(shù)學(xué)方法測定了各種瀝青混合料的粘彈性參數(shù),為下一步粘彈性有限元分析提供了數(shù)據(jù)支持。 ⑵根據(jù)反射

3、裂縫產(chǎn)生和發(fā)展階段,建立不含反射裂縫路面和含反射裂縫路面結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型,運(yùn)用動態(tài)分析方法,分別計(jì)算了兩者在荷載作用下的最大拉應(yīng)力以及反射裂縫的斷裂參數(shù)。分析和探討下面層起裂前材料防止反射裂縫產(chǎn)生的能力,以及起裂后阻止反射裂縫繼續(xù)向上擴(kuò)展的能力；運(yùn)用溫度場理論,對含反射裂縫路面在溫度荷載作用下斷裂參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了研究；根據(jù)對反射裂縫起裂和發(fā)展產(chǎn)生影響的一系列因素的研究,提出了相應(yīng)的措施,并對不同下面層材料抑制反射裂縫的能力進(jìn)行了評