瀝青加鋪舊水泥混凝土路面層間力學(xué)特性研究.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)，城鎮(zhèn)道路的快速建設(shè)，水泥混凝土路面建設(shè)持續(xù)發(fā)展。水泥混凝土路面的快速發(fā)展，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，但早期修建的水泥混凝土路面已經(jīng)達(dá)到或即將達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命，達(dá)到了路面大中修年限，出現(xiàn)了不同程度的結(jié)構(gòu)性破壞和功能性缺陷。目前，瀝青加鋪舊水泥混凝土路面作為水泥混凝土路面大中修的主要方案，對(duì)其的研究主要集中在結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力的影響因素及控制應(yīng)力的方法上。由于舊水泥路面面層存在裂縫以及其它層間力學(xué)特性的影響因素較多，研究分

2、析各個(gè)影響因素對(duì)路面結(jié)構(gòu)層之間應(yīng)力特性的影響較為復(fù)雜，沒有進(jìn)行詳盡的研究。
　　本文應(yīng)用 ABAQUS有限元分析軟件建立瀝青加鋪舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的三維有限元模型，研究分析瀝青加鋪層厚度、加鋪層模量、裂縫、超載、夾層厚度、夾層模量對(duì)瀝青加鋪層層底最大主應(yīng)力及豎直方向上最大剪應(yīng)力的影響。研究表明：在荷載作用下，增加瀝青加鋪層厚度能明顯減小加鋪層底部的最大主應(yīng)力和豎直方向上的最大剪應(yīng)力；增加瀝青加鋪層模量不能明顯減小加鋪層底部的最大

3、主應(yīng)力和豎直方向上的最大剪應(yīng)力；瀝青加鋪層層底的最大主應(yīng)力和層底豎直方向上的最大剪應(yīng)力隨著荷載的增加呈直線增加趨勢(shì)；裂縫對(duì)瀝青面層底部的最大主應(yīng)力影響較?。?％～2%左右），而對(duì)層底豎直方向上的最大剪應(yīng)力影響較大；增加夾層厚度不能明顯減小瀝青加鋪層層底的最大主應(yīng)力，而且增大了瀝青加鋪層層底豎直方向上的最大剪應(yīng)力；瀝青加鋪層層底的最大主應(yīng)力隨著夾層彈性模量的增加呈增大趨勢(shì)，而瀝青加鋪層層底豎直方向上的最大剪應(yīng)力隨夾層彈性模量的增加呈減小趨

4、勢(shì)。另外，通過室內(nèi)縮尺試驗(yàn)，驗(yàn)證軟件模擬結(jié)果的可用性，而且發(fā)現(xiàn)裂縫、偏載、超載都明顯的增大瀝青加鋪舊水泥路面瀝青加鋪層層底應(yīng)力，使路面結(jié)構(gòu)加速破壞，加鋪油氈夾層能有效減緩其破壞。
　　本文還對(duì)瀝青加鋪舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了溫度場(chǎng)模擬，通過對(duì)不同路表溫度下路面結(jié)構(gòu)的溫度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度變化受路表溫度和路面結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)參數(shù)、比熱容和導(dǎo)溫系數(shù)影響；在不同溫度下，由于道路結(jié)構(gòu)各層材料不同，使其在各層接觸面處產(chǎn)生較大的溫