重载车辆作用下沥青路面层间应力分析

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1、摘要沥青路面的破坏机理一直是道路从业人员关注的焦点课题。车辆载荷是造成路面损伤的一个主要因素。由于车辆的行车状况经常变化，如启动、制动、加速和减速等，再加上道路结构不同，致使沥青路面的应力状况较为复杂。推移和拥包等破坏现象是道路工程实践中常见破坏形式。该现象与车辆对路面水平载荷的作用以及层间接触状态密切相关；用有限元方法对路面进行受力分析可以较为准确的揭示导致路面破坏的力学特征。利用建立的二分之一车辆模型，得到了行驶车辆施加于路面的水平作用力和垂向作用力；结合某城际快速干道现场层间剪切试验，建立了实际路面结构的有限元模型，并对沥青路面层间不同接触状态进行了计

2、算机模拟，通过对模拟结果的分析，验证了剪切破坏对路面使用性能的影响；以东风EQll41G车辆为施荷对象，分别计算了该车型作用下柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面层间应力，比较了两种路面结构的层问抗剪能力。沥青路面基层与面层层间的现场剪切试验对分析层间接触状态有重要意义。利用自行研发的剪切仪，本文课题组进行了现场面层和基层层间剪切强度试验，试验数据较准确反应了选定路段路面结构层间的接触状况。最后，根据土体力学剪切破坏的摩尔——库仑强度理论对剪切试验测得数据进行了分析。关键词：沥青路面车辆载荷重载车辆剪应力层间接触强度理论AbstractFailuremech

3、anismofasphaltpavementisalwaysbeingakeypointforresearchersinroadengineering，Vehicleloadsisoneofimportantfactorstoleadpavementdamage．ThestressstateofasphaltsurfacelayerisSOcomplexduetovaryingstatementofrunningvehicles，forexampleitsstarting，barking，accelerationanddeceleration，anddiff

4、erentroadstructure．Slippageandcrowdingofasphaltsurfacelayeraretwoordinarykindsfailuresituationoccurredinroadengineeringpractice，itisclosetothehorizontalloadintroducedbyVehiclesandtheconnectstateofinterfacebetweenAsphaltlayerandbase-layer；andphysicalcharacteristicleadtoroaddamageund

5、ervehicleloadscanbeclearoutaccuratelybyFiniteElementMethod(FEM)．Thehorizontalforceandverticalforcemadebyrunningvehiclesareobtainedbysetonehalfmodeloflorryinthepaper；Companieswithfieldstrengthsheartestofselectedroads(connecttwocities)，theFEMmodeloftheroadsiSsetanddifferentroadstruct

6、ure(twostylestructuralroad)issimulatedwithcomputersimulationtechniquebytheauthortoo，Finally,thestressdistributionofshearstressbetweenasphaltsurfacelayerandbase-layerislistandtheabilityofantishearstressofthetwostructuresoftheroadsiscomparingunderEQl141GLorry．Thefieldshearstrengthtes

7、tingbetweenasphaltsurfacelayerandbase-layerisveryimportanttotheanalyzingofconnectstatebetweentwolayers．Thefieldshearstrengthtestingismadewiththetestingsystemwhichmadebytheteam．Theconnectstateisgetoutbytheresults．Finally,theresultsofthetestingaleanalyzedbytheCoulomb·Moore’Sintensity

8、theoryofsoilmechanics．KeyW