水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫機(jī)理與設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫防治問題是道路改建工程中的一個(gè)世界性難題。本文從舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性能模擬入手，建立了舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的三維、二維力學(xué)分析模型，應(yīng)用有限元方法詳細(xì)分析了瀝青加鋪層在溫度變化(溫度梯度、降溫)和交通荷載作用下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化規(guī)律和表征方法，討論了夾層材料對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響，研究了瀝青混合料的松弛效應(yīng)，闡明了瀝青加鋪層的反射裂縫形成機(jī)理，主要研究結(jié)論如下：(1) 模擬舊水泥混凝土路面板的

2、撓曲性狀，建立了接縫傳荷、地基強(qiáng)度和地基強(qiáng)度不均勻性與路面板彎沉特征之間的關(guān)系，為瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析提供計(jì)算參數(shù)，為制定舊水泥混凝土路面處治標(biāo)準(zhǔn)和方法奠定基礎(chǔ)。(2)應(yīng)用三維 (二維)有限元技術(shù)詳細(xì)分析了舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的溫度應(yīng)力、荷載應(yīng)力變化規(guī)律，以截面內(nèi)力和應(yīng)力集中系數(shù)表征結(jié)構(gòu)應(yīng)力，給出了截面內(nèi)力、應(yīng)力集中系數(shù)的回歸關(guān)系式，以及層間接觸剛度修正系數(shù)的諾模圖。(3) 以全國(guó)各地氣象資料為基礎(chǔ)，討論了瀝青加鋪層

3、降溫作用下的松弛效應(yīng)，通過引入當(dāng)量松弛模量系數(shù)的概念，較好地解決了不同溫度狀況下的瀝青加鋪層模量取值。(4) 深入分析了溫度應(yīng)力、荷載應(yīng)力綜合作用下的反射裂縫產(chǎn)生機(jī)理，提出了瀝青加鋪層應(yīng)力極限狀態(tài)方程，給出了反射裂縫的產(chǎn)生圖式、相應(yīng)的防治對(duì)策及其適用范圍。(5) 構(gòu)建了舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層厚度設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)用于京珠高速公路粵境廣韶段水泥混凝土路面改建工程中防治反射裂縫措施的選擇和瀝青面層厚度設(shè)計(jì)。研究成果對(duì)加深舊