沥青路面层间剪切疲劳性能研究

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1、分类号U416单位代码10618密级公开学号2120111024硕士学位论文沥青路面层间剪切疲劳性能研究研究生姓名：郑洁导师姓名及职称：唐伯明教授邹晓翎副教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称交通运输工程论文提交日期2015年6月8日二级学科名称道路与铁道工程论文答辩日期2015年6月2日2015年6月8日ResearchonInterlaminarShearFatiguePerformanceofPavementAsphaltMixturesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhengJieSu

2、pervisor：Prof.TangBomingA.P.ZouXiaolingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除丈中己经往明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写泣的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。／学位论文作者签名：日期；＞Ｔ年＾月日Ｊ＾重庆交通大学学位论文做权使用授权书本学位论文作者完全了解

3、学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留／在其他媒体发表论文的权利。学位１＾文作雜＾指导教臟■曰期ｂ月曰曰熟分月广日濟地丈本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志化ＣＮＫＩ系列数

4、据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定早安相关权益。／〇／〇学位论文作者签名指导教师签名＿曰期：年月曰曰期＞分卿月广日＞０Ｇ貪摘要层间结合优劣是影响沥青路面使用寿命的重要因素之一，特别是在沥青路面大纵坡路段、小半径路段及加速制动区域等处，路面结构层将会产生水平荷载，当荷载重复作用超过一定次数以后，路面结构内产生的剪应力就会超过强度下降后的抗剪强度，使沥青路面出现疲劳破坏。近年来，因新型的双层摊铺技术具有明显改善层间粘结性能等优势而在我国兴起，但相关研究主要集中在对国外技术方法的借鉴消化及其对路面力学相应的影响，并未研究该种摊铺方式的疲劳

5、性能。基于此，本文就目前现存的两种路面摊铺方式进行了层间剪切疲劳性能的研究，以此分析两种摊铺方式下的疲劳性能。首先，本文对江西昌九高速以及国道318落凼至分水段进行了沥青路面病害调查，在此基础上分析了路面可见病害的损害程度与层间损坏程度的关系。结果表明：两者间没有直接的联系，在路表出现严重病害时层间只是出现裂缝，而路表出现单一裂缝时，层间界面却已断裂；行车道病害处芯样与同桩号路肩处的芯样相比可以看出，路面病害与车轮荷载反复作用产生的疲劳破坏相关；车辙与裂缝的出现几乎都伴随着层间界面的滑移，甚至断裂。其次，利用45°斜剪试验，就两种摊铺方式下成型的试件进行了层间抗剪强度及层间剪切疲劳试验，

6、对其剪切疲劳性能进行了研究。结果表明，沥青混合料剪切疲劳试验数据体现了良好的三阶段变形趋势，能清楚的解释路面层间的永久变形；分析了疲劳寿命、层间抗剪模量及剪切变形率三个指标，认为疲劳寿命仅从数值上就可以直观清楚的知道疲劳性能的差异，并不能反应疲劳性能与材料性能的关联性；层间抗剪模量随荷载作用的变化存在三个阶段变化趋势，但是荷载作用后期拐点的出现与否存在许多不可控因素，并不是所有的沥青混合料试件都会出现明显的拐点，因此，以层间抗剪模量值表征层间剪切疲劳性能仍需大量的试验进行进一步验证；稳定阶段的层间剪切变形（ND1）随荷载作用次数的增加基本上层线形增加，计算得到的ND1是个较为稳定的参数，

7、可以用来表征不同层间状况下的剪切疲劳性能。最后，利用Bisar3.0软件确定了描述层间粘结状态的ALK的范围，并通过室内试验进行验证，认为ALK介于0~2之间，为层间界面处于较好的粘结状态；上面层与中面层层间粘结的缺失对沥青层底产生的压应力，不会产生自下而上的疲劳裂缝；并且弯沉控制模式下的疲劳寿命比以层间剪应力控制模式下的疲劳寿命多了50倍左右。因此，进行沥青路面设计不考虑层间剪应力的影响是很不安全的。关键词：沥青路面，层间抗剪强度