基于應(yīng)變能理論的瀝青路面結(jié)構(gòu)抗剪分析.pdf

1、車轍已成為影響我國瀝青路面正常使用的主要病害之一。多年來，盡管許多道路工作者為此開展了大量的抗剪研究并獲得了一定成果，但瀝青路面的車轍病害并未因此得到理想的解決。瀝青路面抗剪研究有必要打破傳統(tǒng)，以更符合實際的強度理論和破壞準則為指導(dǎo)繼續(xù)開展。
　　本文通過彈性層狀體系程序的力學計算分析和相關(guān)研究提出一種基于應(yīng)變能理論的瀝青路面抗剪研究的思路和方法。首先建立瀝青路面結(jié)構(gòu)力學分析模型，分析車輛荷載作用下瀝青面層表面至基層內(nèi)的形變能、體

2、變能、主應(yīng)力、剪應(yīng)力的一般響應(yīng)規(guī)律。結(jié)果顯示，上面層為主要的抗車轍區(qū)域，在荷載范圍內(nèi)的路表薄層區(qū)域集中了路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的絕大部分應(yīng)變能，其中形變能所占比例很高，即該位置處的瀝青混合料所受扭曲變形作用最大，這種作用易導(dǎo)致混合料產(chǎn)生剪切流變。此外，高水平的形變能必伴有高主應(yīng)力值、剪應(yīng)力值和高應(yīng)力不均勻值。
　　以各深度處形變能最大值點位為分析對象，進行各因素對形變能的影響狀況研究。結(jié)果表明:不同基層形式、不同結(jié)構(gòu)層厚度的路面結(jié)構(gòu)內(nèi)形變能大

3、小和響應(yīng)規(guī)律基本一致;水平荷載嚴重威脅瀝青路面抗剪能力，水平力系數(shù)增加后，路面內(nèi)形變能明顯增大，輪跡邊緣處形成的形變能集中現(xiàn)象加劇，抗車轍區(qū)域承擔的破壞作用增大;形變能對面層彈性模量較敏感，尤其對上面層模量的變化反應(yīng)強烈，表現(xiàn)為模量越高產(chǎn)生的形變能越小，宜選用既有良好彈性變形能力又有高彈性模量的材料作上面層，特殊路段可對表面薄層進行強化處理;面層層間粘結(jié)強度不足會引起形變能增加，導(dǎo)致路表面處的瀝青混合料更易產(chǎn)生車轍變形。
　　研究