半刚性基层沥青路面反射裂缝建模分析.pdf

《半刚性基层沥青路面反射裂缝建模分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第４２卷，第３期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．３２０１７年６月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．，２０１７半刚性基层沥青路面反射裂缝建模分析１２２宋健民，白鹏飞，管晓晴（１．郑州大学土木工程学院，河南郑州４５０００１；２．中建国际投资（河南）有限公司，河南郑州４５００００）［摘要］反射裂缝是半刚性基层沥青路面的主要病害之一。通过对反射裂缝有限元模型的分析，面层与基层的厚度、模量、温缩系数等参数均对抑制反射裂缝的扩展有一定影响。从材料和结构方面提高抗裂性能，并采用加铺土工合成材料、增加柔性基层和应力吸收层，能够使半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治达到良好的效果。［关键词］半

2、刚性基层；反射裂缝；有限元分析［中图分类号］ＴＵ３６２；Ｕ４１６２１７［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１７）０３—００４０—０５ＭｏｄｅｌｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＣｒａｃｋｏｆＳｅｍｉｒｉｇｉｄＢａｓｅＡｓｐｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔ１２２ＳＯＮＧＪｉａｎｍｉｎ，ＢＡＩＰｅｎｇｆｅｉ，ＧＵＡＮＸｉａｏｑｉｎｇ（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ４５０００１，Ｃｈｉｎａ；２ＣｈｉｎａＳｔａｔｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＩｎ

3、ｖｅｓｔｍｅｎｔｓ（Ｈｅｎａｎ）Ｌｔｄ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ４５００００，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｒａｃｋｉｓｏｎｅｏｆｍａｉｎｄｉｓｅａｓｅｏｆｓｅｍｉｒｉｇｉｄｂａｓｅａｓｐｈａｌｔｒｏａｄＴｈｒｏｕｇｈａｎｙｌａｓｉｓｏｆｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｌｅｗｉｔｈｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｒａｃｋ，Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｍｏｄｕｌｕｓ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｈｒｉｎｋａｇｅａｌｌｈａｖｅｃｅｒｔａｉｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｏｆｒｅｆ

4、ｌｅｃｔｉｖｅｃｒａｃｋＩｍｐｒｏｖｉｎｇｃｒａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｌａｃｉｎｇｔｈｅｇｅｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＩｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｂａｓｅａｎｄｓｔｒｅｓｓａｂｓｏｒｂｉｎｇｌａｙｅｒｃｏｕｌｄｍａｋｅｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｒａｃｋｏｆｓｅｍｉｒｉｇｉｄｂａｓｅａｓｐｈａｌｔｒｏａｄａｃｈｉｅｖｅｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｓｅｍｉｒｉｇｉｄｂａｓｅ；ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｒａｃｋ；ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌ

5、ｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ射裂缝防治研究，国内外均已做了大量的研究工０引言作。１９７１年Ｍａｊｉｄｚａｄｅｈ最早将断裂力学理论引入强度高、稳定性好、板体性好且经济合理的半道路工程研究中，并应用断裂力学的原理和理论解刚性基层沥青路面是我国高等级路面的主要结构形释路面开裂并预测了沥青混凝土路面的疲劳寿式。半刚性基层常用水泥、石灰、粉煤灰等水硬性［１］命。张亚军等采用结点等参元的有限元分析模材料处治稳定碎石，由于这类材料对温度和湿度都型并结合断裂力学理论和奇异单元，对江苏省典型比较敏感，将不可避免地产生干缩和低温收缩裂的半刚性基层沥青路面结构在荷载和温度共同作用缝，在荷载和温度的循环

6、作用下基层裂缝逐渐向面下反射裂缝的扩展进行了分析［２］。李自林等采用层扩展而形成反射裂缝。并随着极端天气、重载交有限单元法并结合线弹性断裂力学理论，研究了反通的增长、超载现象反射裂缝病害越来越严重，进射裂缝的形成机理，并探讨了路面结构的各参数对而诱发唧浆、基层松散、沉陷等病害。因此，在极［３］反射裂缝裂尖端应力场的影响。周志刚等应用端天气和重载交通条件下，对半刚性基层沥青路面有限元法和线弹性断裂力学理论，来模拟分析土工反射裂缝病害的影响因素进行研究并提出相应的防加筋材料在防止反射裂缝方面表现出来的桥联和增治对策具有重要的意义。［４］韧作用。将应力吸收层置于沥青面层和半刚性关于半

7、刚性基层沥青路面断裂分析的理论及反基层中间，而应力吸收层具有模量低，韧性强等优［收稿日期］２０１６—１２—２３［作者简介］宋健民（１９６４—），男，河南南乐人，博士，副教授，研究方向：管理科学与工程，建设项目投资决策，工程经济与项目管理。第３期宋健民，等：半刚性基层沥青路面反射裂缝建模分析４１点，进而吸收半刚性基层裂缝，阻止其向面层扩射裂缝贯穿整个路面宽度，计算模型如图１所示。［５］展。本文总结前人研究成果和不足，基于线弹性断裂力学通过构建反射裂缝有限元模型，对抑制反射裂缝扩展的影响因素进行