基于开裂特性的沥青路面最佳结构组合-研究

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1、万方数据ResearchontheAsphaltPavementOptimalStructureCombinationBasedontheCrackingCharacteristicsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterMajor：BridgeandtunnelengineeringCandidate：GaoYimingSupervisor：HuXiaodiWuhanInstituteofTechnologyWuhan,Hubei430073,P.R.China万方数据万方数据万方数据万方数据摘要摘要当前，我国沥青路面存在着十分普遍的早期损坏问题，特别

2、是沥青路面开裂问题。众所周知，一旦裂缝形成，将会迅速扩展并导致雨水进入路面，从而缩短沥青路面的使用寿命。沥青路面的开裂与很多因素有关，包括外界环境因素、施工因素和人为因素等等。国内外目前针对沥青路面裂缝的研究，车辆荷载和层间接触状况均考虑得不是很充分，对沥青路面结构的开裂特性如裂缝最初可能出现的位置、沥青路面结构组合对开裂特性的影响等方面的研究，仍有很多工作值得进一步开展。本文在总结前人研究成果的基础上，结合我国高等级沥青路面的实际情况，采用实测三向轮胎接地压力，在考虑层间分离但有一定摩擦的条件下，运用有限元计算模型，分析沥青路面不同结构组合的受力特性，并以此为基础，探讨沥青路面荷载作用

3、下的最佳结构组合。通过本文的研究成果，得到如下一些基本结论：（1）本研究计算的所有结构组合，最大拉应变仅发生在轮胎路面接触面的边缘或内部，即轮迹带上或轮迹带附近；（2）在常规沥青层厚度范围内，厚度的改变，对最大拉应变的变化的影响不大；（3）沥青路面的荷载型疲劳裂缝可能起始于上面层底部和下面层顶部。合理的上面层、中面层以及下面层模量的组合可以在一定程度上延缓荷载型疲劳裂缝的产生和发展；（4）本文提出了上、中、下面层与基层模量比的一个合理范围，在这个范围内选择路面材料并进行沥青路面结构设计，可以有效地减少疲劳裂缝的产生，从而提高沥青路面的使用寿命。I万方数据武汉工程大学硕士学位论文关键词：沥

4、青路面；实测轮载接地压力；三维有限元；层间接触。II万方数据AbstractAbstractAtpresent,theasphaltpavementinChinahasaverycommonproblem—earlydamage,especiallythecrackingproblem.Asweallknow,oncethecrackcomesintobeing,itwillbeexpandrapidlyandleadraintoentertheroad,whichwillgreatlyshortenthelifeoftheasphaltpavement.Theformationofth

5、ecrackintheasphaltpavementisrelatedtomanyfactors,suchasenvironmentalfactors,constructionfactorsandsomeanthropogenicfactors.Intheresearchesonthecrackoftheasphaltpavementathomeandabroad,thevehicleloadandtheinterfacialbondingconditionsofthelayersarenotconsideredadequately.Andthereisstillalotofworkth

6、atisworthyofbeingadvancedfurtherabouttheresearchesonthecrackingfeaturesoftheasphaltpavement’sstructure,forexample,thelocationthatthecracksmayfirstcomeintobeingandtheinfluenceofstructurecombinationoftheasphaltpavementonthecrackingcharacteristics.Thispaperisbasedonthesummaryofwhatpreviousstudieshav

7、eachieved,combinedwiththeactualsituationofhighgradeasphaltpavementinourcountry.Consideringtheseparationbetweenthelayersincertainfrictionconditions,itusesthefiniteelementcalculationmodeltoanalysisthestresscharacteristic