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含典型裂纹沥青路面开裂扩展特性研究
| 论文题名： | 含典型裂纹沥青路面开裂扩展特性研究 |
| 关键词： | 沥青路面;有限元法;温度场;断裂力学;疲劳寿命 |
| 摘要： | 由于沥青路面长期承受外界环境与车辆荷载的反复作用，因此将会产生各种形式的破损病害，开裂作为其中最主要的破损形式，将对沥青路面结构的连续性与整体性造成严重的破坏。针对含典型裂纹沥青路面分别在温度荷载以及移动轮载作用下开裂扩展特性的分析可以更加深刻地揭示沥青路面的开裂行为，同时还可以为工程师提供路面设计与维护的技术指导，因此积极开展该项研究具有十分重要的意义。本文分别以含单条温度横向裂纹沥青路面、含双条横向表面裂纹沥青路面以及含纵横向双裂纹沥青路面为研究对象，针对上述路面在各类因素影响下的开裂扩展特性进行了较为深入的理论研究，论文主要研究工作有: (1)基于含温缩裂纹沥青路面有限元模型，结合两次寒潮下的气候条件，分析了表面裂纹在24h内温度荷载下开裂扩展特性，并研究了典型温度场下裂纹在移动荷载作用下的扩展特性，在此基础上比较了两种上面层材料SMA-13与AC-13的抗开裂性能。 (2)针对双Top-Down表面裂纹开裂扩展特性问题建立沥青路面有限元模型，重点研究了双裂纹间距D在双表面裂纹处于移动荷载作用下扩展时所引起的干涉效应，并讨论了路面结构形式(半刚性基层、倒装式、组合式)、上中面层层间接触状况以及荷载的移动速度对表面裂纹扩展的影响。 (3)参考半刚性基层沥青路面常见的开裂形式，建立同时含纵向表面裂纹以及横向基层反射裂纹的半刚性基层沥青路面有限元模型，分析了双裂纹间距和反射裂纹深度对裂纹扩展的影响，基于疲劳断裂力学理论分析了不同荷载状态下表面裂纹的断裂疲劳寿命，并就反射裂纹的防治措施进行了相关的计算分析，从而为反射开裂的预防提供理论支撑。 |
| 作者： | 徐铖 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 艾长发 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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