瀝青路面長(zhǎng)壽命微罩面層間耐久性數(shù)值模擬研究.pdf

1、路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展迅速，包括中國(guó)在內(nèi)的各國(guó)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在延長(zhǎng)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(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在應(yīng)用上仍存在很多不足以及延長(zhǎng)路面使用壽命效果仍不明顯的特點(diǎn)，應(yīng)運(yùn)而生的長(zhǎng)壽命微罩面技術(shù)則具有壽命長(zhǎng)、足夠?qū)娱g結(jié)合耐久性來(lái)解決預(yù)防性養(yǎng)護(hù)所遇到的此類問(wèn)題。
　　本文以長(zhǎng)壽命微罩面（Long-life Micro Overlay簡(jiǎn)稱LLMO）為研究對(duì)象，建立層間數(shù)值分析模型，分析微罩面實(shí)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(yīng)力、層間損傷規(guī)律，并與層間連續(xù)模型計(jì)算結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證所建立模型合理性;在此基礎(chǔ)上預(yù)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?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)比分析了不同層間結(jié)合模型與層間耐久性研究方法，對(duì)適用于瀝青混凝土界面的內(nèi)聚力模型進(jìn)行研究，進(jìn)而引入基于漸進(jìn)損傷理論的層間脫層失效模型;將該模型應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室直剪試驗(yàn)?zāi)M，并根據(jù)已有文獻(xiàn)資料進(jìn)行驗(yàn)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(jié)界面(surface-based cohesive behavior)模型，用于模擬微罩面實(shí)施后的層間接觸情況，研究標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下的結(jié)構(gòu)層內(nèi)、層間應(yīng)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(duì)比驗(yàn)證了層間粘結(jié)界面模型的合理性;分析了不同荷載狀況的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)、層間應(yīng)力與層間損傷形式及規(guī)律。
　　(3)在中等交通重復(fù)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(dǎo)致的層間結(jié)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(jié)界面模型，進(jìn)行層間剪切疲勞分析。結(jié)果表明加載時(shí)間內(nèi)未發(fā)生脫層破壞，與微罩面的實(shí)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(jìn)行層間剪切疲勞壽命預(yù)估，其使用壽命為3.6年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于微罩面使用壽命。
　　(4)對(duì)于城鎮(zhèn)道路路面，參照有關(guān)容許抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式，給出了路面結(jié)構(gòu)層——加鋪層層間剪切疲勞壽命的計(jì)算公式，分別得到重復(fù)荷載作用下，微罩面-路面層