半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究.pdf

1、開裂是路面病害中常見的一個(gè)問題。半剛性基層由于具有一定的剛性，在荷載溫度水等實(shí)際條件的作用下，容易造成開裂損壞，并反射引起路面面層開裂，從而導(dǎo)致整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的損壞。
　　 現(xiàn)今測(cè)定半剛性基層的疲勞壽命，通常是在試驗(yàn)室中進(jìn)行小梁加載來獲得。由于路面基層整體結(jié)構(gòu)承受的荷載模式以及其他各種環(huán)境的作用的特殊性，用小梁加載試驗(yàn)來獲得的半剛性基層的疲勞壽命，并不能很好的表征半剛性基層結(jié)構(gòu)的疲勞性能。
　　 本文從斷裂力學(xué)出發(fā)，依據(jù)調(diào)

2、查到的不同開裂程度下半剛性基層的實(shí)際狀況，在有限元軟件ANSYS中建立了路面整體結(jié)構(gòu)層體系的三維有限元模型，計(jì)算得到了半剛性基層裂縫尖端處的應(yīng)力強(qiáng)度因子，并借鑒斷裂力學(xué)中的Paris公式，來求得半剛性基層結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。半剛性基層結(jié)構(gòu)疲勞壽命表征了路面整體情況下半剛性基層的結(jié)構(gòu)疲勞特性，因此應(yīng)比小梁加載試驗(yàn)所得到的疲勞壽命要更貼合實(shí)際。
　　 分析結(jié)果表明：基層開裂的裂縫尖端相比無裂縫的基層存在著很大的應(yīng)力突變值，應(yīng)用應(yīng)力強(qiáng)度因

3、子的值可以表示基層裂縫尖端應(yīng)力集中的程度。無論是荷載單獨(dú)作用還是荷載和溫度的耦合作用，應(yīng)力強(qiáng)度因子基本上是隨著裂縫長(zhǎng)度的增加而逐漸增大的，在裂縫長(zhǎng)為1～2cm時(shí)應(yīng)力強(qiáng)度因子有著迅速增加，在2cm處出現(xiàn)波峰，而在2cm后應(yīng)力強(qiáng)度因子隨裂縫長(zhǎng)度的增長(zhǎng)而趨于平緩。而隨著基層模量的增大，應(yīng)力強(qiáng)度因子也會(huì)隨之增大。但荷載單獨(dú)作用時(shí)其增大趨勢(shì)逐漸變緩，而加入溫度場(chǎng)后，荷載和溫度共同作用下應(yīng)力強(qiáng)度因子隨基層模量的增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸加劇。
　　 半剛