沥青路面结构在重载交通下的力学响应分析

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1、论文THESIS沥青路面结构在重载交通下的力学响应分析文／天津高速公路集团有限公司闰卫喜江苏省交通科学研究院股份有限公司蒋龙松赵志强对高速公路扩建工程来说，特别是构，见表1。向为Y轴，深度方向为z轴建立直角坐在重载交通条件下，选用何种路面结构推荐路面结构中不同类型混合料的标系，见图l。计算路面结构层不同形式来确保拓宽段路面结构的适应性以力学参数，见表2。各结构层的回弹模量深度，r／6分别等于0、0．25、0．5、及新老路面结构层的协调统一，直接决分别取15~C、20~C和60~C的理论经验值，0．75、1．0、1．25、1．5、1．75、2．0、定了高速公路扩建工程

2、的成败。因此，结构层的泊松比未考虑随温度的变化。2．252．5、2．75、3．03．253．5本文针对唐津高速公路扩建工程，采用3．75、4．0、4．25、4．5、4．75处各点的基于弹性层状体系理论的BIsAR程序，路面结构验算方案拉应力及剪应力的大小。来验算扩建工程推荐路面结构在重载交通作用下的力学特点，从而达到优选新根据公路沥青路面设计规范》拉应力验算结果分析建路面结构形式的目的。(JTGD50—2006)，选择模型运算的加载方式为双圆均布荷载。荷路面结构的一种主要破坏形式是结路面结构形式验算模型载接地压力采用0．7(MPa)、0．84构层的疲劳开裂，它是由结

3、构层内拉应(MPa)、1．0(MPa)，根据交通力的重复作用导致。当路面结构层内所美国AASHTO1993道路设计方法运输部公路科学研究所“重载沥青路受拉应力大于材料容许拉应力时，就会是基于大量现场试验而总结得出的，在面设计规范研究报告”与之相对应的产生裂缝。因此，选择拉应力作为表征美国得到了广泛的应用和验证，也是目三种作用半径分别为l06．5(Illrn)、疲劳开裂的主要力学指标。前世界上最有影响的设计方法之一。根125．0(mm)、l54．7(mm)，分别首先，分别计算5种路面结构模型据AAsHT01993道路设计方法，本文模拟标准轴载、超载50％和超载100％

4、在不同温度、不同荷载、不同深度位置推荐两种柔性基层路面结构，同时根据作用于路面的荷载情况。的最大拉应力，分别整理得到路表拉应我国《公路沥青路面设计规范(JTG计算过程中，以双轮间隙中心为力、面层底部拉应力随温度和荷载增加D50-2006)推荐3种半刚性基层路面结坐标中心，车轴方向为X轴，行驶方而变化的结果。图1双圆均布荷载加载方式110论文THI~51S柔性路面结构一柔性路面结构二半刚性路面结构一半刚性路面结构二半刚性路面结构三设计结构厚度(mm)设计结构厚度(mm)设计结构厚度(mm)设计结构厚度(mm)设计结构厚度(mm)AC．1340SMA一1340AC．13

5、50AC1340SMA一1340SUP一2O80SUP2080AC一2O70SUP．2O60SUP一2O80SUP一2580SUP．2S90泡沫沥青冷再生160SUP2580ATB一2590ATB一25200ATB．30220’IATB一25100’x泡沫冷再生混2OO级配碎石2O0水泥稳定碎石2OO水泥稳定碎石18O水泥稳定碎石220合料4．0MPa4．0MPa4．OMPa石灰粉煤灰土2o0石灰粉煤灰土200水泥稳定碎石18O水泥稳定碎石180水泥稳定碎石2003．5MPa3．5MPa3．5MPaI{I{石灰粉煤灰土冷200石灰粉煤灰土200石灰粉煤灰土200再生

6、表1推荐验算路面结构形式设计路面结构15℃模量(MPa)20~C模量(MPa)60~C模(MPa)泊松比AC一1318001300220O．25SMA一1320001400200O．25AC一2O1600110O260O．25SUP．2O18001200300O．25SUP．25140011OO400O．25ATB一2512001000380O．25ATB-3O120010003800．25泡沫沥青冷再生120010003800．25级配碎石400400400O．25水泥稳定碎石4．OMPa1300130013000．2水泥稳定碎石3．5MPa11OO11OO11O

7、O0．2石灰粉煤灰土冷再生700700700O．3土基6060600．35表2不同类型混合料的力学参数路面结构P=0．7(MPa)P=0．84(MPa)P=1．0(MPa)15℃20℃15℃20℃15℃20℃半刚性结构一0．1122O．14170．1'87O．1551O．1O480．1492半刚性结构二O．0998O．1312O．10200．14O50．08280．1298半剐性结构三0．09920．13530．10250．1464O．O8100．1334柔性结构一0．0877O．11600．08390．11910．05640．1007柔性结构二0．0693O．