瀝青路面層間剪力及變形性能研究.pdf

1、周期性輪載作用下的變形量直接關(guān)系到瀝青路面的永久變形和疲勞開裂。對(duì)于半剛性基層瀝青路面，層間剪切滑移是山區(qū)公路以及坡段公路的典型破壞現(xiàn)象之一。本文基于材料粘彈塑性力學(xué)理論，以有限元數(shù)值試驗(yàn)為依據(jù)，研究了輪載作用下半剛性基層瀝青路面層間剪力及路面變形響應(yīng)。 利用大型通用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行路面三維仿真分析，研究了路面處于彈性狀態(tài)時(shí)車載作用下的變形和層間剪力分布情況，比較了荷載工況、面層模量以及面層厚度對(duì)層間剪力和路面彎沉的影

2、響；通過蠕變?cè)囼?yàn)得到了瀝青混合料松弛模量數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行路面三維仿真分析，研究了粘彈性狀態(tài)下瀝青路面在靜載以及半矩形波周期荷載作用下層間剪力及彎沉響應(yīng)；用蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)擬合了ABAQUS中的creep本構(gòu)，分析了粘彈塑性狀態(tài)下瀝青路面車轍分布情況以及永久變形和蠕變應(yīng)變?cè)谲囖H形成過程中的發(fā)展情況；最后，探討了在瀝青面層中加入聚酯纖維對(duì)路面變形及層間剪力的影響，通過車轍試驗(yàn)進(jìn)一步說明了纖維對(duì)路面動(dòng)穩(wěn)定度以及變形速率的改善作用。 車

3、輛起動(dòng)、制動(dòng)是造成脫層的不可忽視的重要因素。層間剪力受面層厚度影響顯著，彎沉受面層模量影響顯著，增大面層厚度可以有效減少層間剪力。瀝青面層的粘彈塑性造成彎沉、層問剪力和車轍量均隨加載時(shí)間而改變，加載過程中瀝青混合料的粘彈特性會(huì)加劇基面層聞剪應(yīng)力。半矩形波周期荷載作用下路面力學(xué)響應(yīng)表現(xiàn)出周期性變化的特點(diǎn)，波動(dòng)幅度隨加載時(shí)間逐步減小。車轍發(fā)展過程中塑性變形主要來自于中下面層，提高中下面層抵抗塑性變形的能力可以有效減少路面車轍。加入纖維可以大