半刚性基层沥青路面温度—应力耦合动响应及疲劳特性研究

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1、密级：公开ＳＨＩＪＩＡ之打ＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工学硕壬学位论文半哪性基层渐青路面溢度一应力賴合动响应及疲劳特性研究Ｄ凸ｔｙａｍｉｃＲｅｓｏｎｓｅＡｎａｌｓｉｓｏｆＡｓｈａｌＰａｖｅｍｅｎｔｐｙｐｉｎｒｅｓｓ－ｅｒａｔｕｒｅＵｎｉＳｔＴｅｍｉｔｅｄＦｉｅｌｄｐ？接养单位：主木工程学晓专业：道路与铁道工程巧究生：胡晓瞧指导教师：司春樣副教授二〇—五年一月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，。尽我所知除了文中特别加标注

2、和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。．、签名ｗＳＩ、＼：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库。本人授权石家庄铁道》和编入《中国学位论文全文数据库》，大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制

3、手段保存论文可Ｗ公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）日期、！＞作者签名旅：抑。；斗９解．化日期．／导师签名：心０Ｔ：词水啤密级：公开工学硕士学位论文半刚性基层沥青路面温度—应力耦合动响应及疲劳特性研究DynamicResponseAnalysisofAsphaltPavementinStress-TemperatureUnitedField培养单位：土木工程学院专业：道路与铁道工程研究生：胡晓鹏指导教师：司春棣副教授二○一五年一月摘要摘要沥青路面在使用过程中除直接承受行车荷载的重复作用外，还受到温度应力的周期性作用，导致其出现开

4、裂、车辙等病害，严重影响使用寿命。因此，积极开展多场耦合作用下沥青路面破坏的力学行为分析，掌握沥青路面结构体破坏特征及破坏机理，对预防和治理沥青路面的破坏至关重要。本文利用ABAQUS有限元软件建立了半刚性基层沥青路面的三维模型，分析了移动车辆荷载作用下路面结构的动力响应，以及移动荷载的速度、轴重和面层厚度对响应的影响。在此基础上，建立了半刚性基层沥青路面温度场及温度应力模型，分析了不同面层厚度对温度场和温度应力的影响。最后进行了半刚性基层沥青路面温度-应力两场联合作用动力响应分析，并与单场作用进行了对比分析。对沥青路面疲劳破坏的过程进行了分析，研究了疲劳寿命的计算方法

5、，对沥青路面在连续变温情况下进行了车辙计算。研究表明，路面结构在移动荷载的作用下，其内部各层的应力应变呈现出波动性和瞬时性的特点；路面内部温度场及温度应力具有周期性变化的特性，且随深度的增加变化幅度逐渐减弱；路面结构在单场作用和两场联合作用下，其响应值变化程度各不相同，其中横向应力与纵向应力变化最大。通过建立试验路段，监测了路面各层温度及应力应变数据，对比试验监测数据和数值模拟数据，验证了模型的可靠性。关键词：沥青路面；应力场；温度场；联合作用；动响应；疲劳AbstractAbstractIntheprocessofuse,exceptfortheeffectofrep

6、eateddirectlyunderthedrivingload,asphaltpavementalsosubjectedtoperiodiceffectoftemperaturestress,itledtotheemergenceofcrack,rut,seriouslyaffecttheservicelife.Therefore,activelycarryingouttheanalysisofthemechanicalbehaviorofasphaltpavementdamageundermultifieldcouplingandmasteringthefailur

7、echaracteristicsandfailuremechanismofasphaltpavementstructureiscrucialforthepreventionandcontroloffailureforasphaltpavement.Inthispaper,thestressmodel,temperaturemodelandtemperaturestressmodelwereestablishedbyusingthefiniteelementsoftwareABAQUS.Throughaddingthestressofeac