层间结合对沥青路面温度应力的影响.pdf

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1、牛力达等：层问结合对沥青路面温度应力的影响层间结合对沥青路面温度应力的影响牛力达，王东升，王孙富，冯德成(1．哈尔滨T业大学交通科学与工程学院，哈尔滨150090；2，I~lJtl航天拓鑫玄武岩实业有限公司，成都6101O0)【摘要】分析冬季降温过程中沥青面层温度应力的演化规律，是沥青路面低温抗裂设计方法的理论基础，但现有研究未揭示路面结构的层间结合能力对温度应力的影响规律。因此，首先依据热传导理论，采用ABAQUS有限元软件建立路面温度场数值分析模型；其次，依据热弹性理论，建立路面温度应力分析模型；进而选取典型冬季日气温实测值，分析三种层间结合能力下沥青路面温度应力的日演化

2、规律，计算结果表明层间结合能力对温度应力的影响较为显著。【关键词】沥青路面；温度场；温度应力；层间结合能力【中图分类号】【文献标识码】B【文章编号】tO01—6864(2014)12—0001—03CoⅡrII)lNBETVENLAⅦRSoFASPH工PAVE日NTEFFECTSON田ALS．I1RESsESNIULi—da，WANGDong—sheng，WANGSun—fu，FENGDe—cheng(1．SchooloftrafficscienceandEngi．，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China；2．Sichua

3、nAerospaceTuoxinBasaltIndustrialCO．，LTD．，Chengdu610100，China)Abstract：Analysisofthevariationofthermalstressesinasphaltpavementinthewintercoolingprocess，whichisthe~undadonoflowtemperaturecrackingofasphaltpavementdesignmethod．Howev—er，existingstudieshavenotrevealedhowbindingcapacitybetweenlay

4、ersinfluencetemperaturestress．Basedontheheatconductiontheory，weuseABAQUSsoftwaretoestablishpavementtemperaturefieldnumericalanalysismodel；Basedonthermo—elastictheory，weestablishpavementtemperaturestressanal—ysismodel；Andthenweselectatypicalwinterdailytemperatures，analyzethevariationofasphal

5、tpave—mentdailytemperaturestressunderthreelayersbindingcapacity，ThecomputedresultindicatedthatthebindingcapacitybetweenlayersisremarkabletothecrackbehaviorunderlowtemperatureforasphaltpavemenLKeywords：asphaltpavement；temperaturefield；thermalstresses；bindingcapacitybetweenlayers沥青路面的低温开裂是公路工

6、程主要病害形式，层间接触状态考虑较少。对此，张登良教授认为，降温速率过快导致面层由于应力松弛能力不足而开层间附着性能差，面层就有一定的自由收缩变形，从裂的现象屡屡发生，严重影响沥青路面使用性能和寿而降低了温度收缩应力；而姚祖康教授认为，在层命。国内外对沥青路面温度场及温度应力进行了大间接触较好的情况下，当基层温度收缩系数较低，会量的研究，主要集中在理论法和经验法两个方面。使沥青层的温度收缩系数降低，从而降低了温度应Hills⋯建立准弹性梁的力学模型，Chrisitison基于粘力。综上所述，由于两种理论的不同及实际施工状态弹性理论，分别对沥青路面的温度应力进行了分析计中层间结

7、合能力很难控制，建立不同层间结合状态下算。ApeagyeiAK基于粘弹理论，通过有限元分析了温度应力的数值模型，通过日演化规律来研究温度应降温速率对温度应力的影响。Prieto—MufiozPA[41基力具有一定理论和实践意义。于周期性边界条件，研究二维条件下的温度应力。周1沥青路面的温度场继业改进了Hills等提出的预估开裂温度计算方法。根据热传导理论，沥青路面温度受太阳辐射q、路周志刚，李宇峙建立了随时间变化的温度场和交通面有效辐射q、路面表面与大气热交换的作用q。等因动荷载作用下路面结构粘弹性层状