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复合式路面加铺应力吸收层的动力响应和试验研究
| 论文题名： | 复合式路面加铺应力吸收层的动力响应和试验研究 |
| 关键词： | 复合式路面;应力吸收层;动力响应;使用寿命 |
| 摘要： | 在水泥混凝土路面上加铺沥青混合料层，形成复合式路面结构，可以大大提高路面行车舒适性，弥补刚性路面的不足。但由于两种路面的力学性能不同，在行车荷载和温度的作用下，路面会产生反射裂缝。由于大气降水从裂缝进入，使得路面进一步出现病害，严重影响行车及路面使用寿命，在水泥混凝土和沥青混合料之间加入应力吸收层，旨在改善结构层的应力状态，有效防止反射裂缝的出现。 本文的主要内容和研究结论如下: 首先，运用ABAQUS软件建立存在裂缝的路面结构模型，而后运用子程序平台在路面上施加动荷载，而后对比研究在动荷载作用下改变路面结构层各层的厚度和模量时加铺应力吸收层的路面结构和直接加铺路面结构的应力和弯沉变化规律，得出设置应力吸收层能够有效的改善路面的应力集中现象。同时得出应力吸收层厚度、应力吸收层模量模量、沥青层厚度、土基模量等因素变化对沥青混合料加铺层受力会产生较大的影响，而水泥混凝土路面厚度、水泥混凝土路面模量以及沥青层模量对沥青混合料加铺结构的受力产生的影响较小。 其次，运用ABAQUS软件建立温度场模型，而后在ABAQUS子程序平台上定义随时间变化的外界温度子程序，同时在子程序中设定太阳辐射、日照时间、气温及对流热交换和路面有效辐射等因素的值。建立模型加入随时间变化的外界温度子程序，研究在一天之内温度变化作用下荷载应力的变化，得出了下16时温度荷载应力值最大。同时在其他因素不变的条件下，在路面模型中对路面结构进行耦合应力作用分析，研究了在耦合应力作用下应力吸收层模量变化时沥青混合料加铺层底的应力变化规律，得到应力的变化规律与单独对模型施加动荷载的变化规律相同。 最后，为了验证应力吸收材料在道路中的作用，选取了目前道路防反技术中较为常见的防反材料进行室内疲劳试验研究，研究了不同路面结构组合的抗裂性能。分析了不同防反材料的性能和特点，证明了在实际中防反材料能够有效的改善路面的受力情况，提高路面的疲劳寿命，同时得出了剪应力是造成复合式路面破坏的主要因素。 |
| 作者： | 赵天宇 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 叶巧玲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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