交通荷載下舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)的疲勞性能研究.pdf

1、為了研究瀝青路面的抗疲勞性能和疲勞開裂的過程，國內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行了不少針對(duì)瀝青路面反射裂縫的計(jì)算研究和室內(nèi)試驗(yàn)。目前采反射裂縫的研究一般采用斷裂力學(xué)，主要集中在縫端應(yīng)力狀態(tài)及縫端應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算上，通過對(duì)比不同防裂措施及材料的縫端應(yīng)力或應(yīng)力強(qiáng)度因子對(duì)防裂效果進(jìn)行計(jì)算比較，而對(duì)疲勞壽命的計(jì)算及疲勞壽命與路面結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系研究較少；在實(shí)驗(yàn)方面，大多為一些小型試件的試驗(yàn)，不能全面真實(shí)地反映加鋪層路面狀況，也很難對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命的預(yù)

2、估，特別是針對(duì)含應(yīng)力吸收層的瀝青加鋪層這一新型材料和結(jié)構(gòu)，理論研究和實(shí)體工程國內(nèi)目前還處于起步階段，所以非常有必要依托高速公路瀝青加鋪層試驗(yàn)路及實(shí)體工程進(jìn)行基于應(yīng)力吸收層系統(tǒng)加鋪結(jié)構(gòu)的大型疲勞試驗(yàn)研究。 本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上通過疲勞斷裂分析，對(duì)反射裂縫的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了研究，同時(shí)采用試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法對(duì)車輛荷載作用下疲勞斷裂壽命進(jìn)行了計(jì)算，為優(yōu)選最佳瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)供了理論依據(jù)。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面

3、： 1．對(duì)線彈性斷裂力學(xué)和疲勞斷裂理論及其數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了較為詳細(xì)討論，在此基礎(chǔ)上給出反射裂縫疲勞擴(kuò)展壽命的計(jì)算方法。 2．采用大型疲勞試驗(yàn)儀及MTS進(jìn)行不同加鋪層結(jié)構(gòu)疲勞破壞的對(duì)比試驗(yàn)，評(píng)價(jià)不同類型瀝青加鋪層特別是應(yīng)力吸收層結(jié)構(gòu)抵抗反射裂縫的能力，結(jié)果顯示設(shè)置STRATA應(yīng)力吸收層的加鋪結(jié)構(gòu)抵抗荷載型反射裂縫的效果最好，鋪設(shè)玻纖格柵的加鋪結(jié)構(gòu)次之。 3．針對(duì)含有STRATA應(yīng)力吸收層和未設(shè)置應(yīng)力吸收層的的瀝青