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荒漠区沥青路面拱胀病害机理及影响因素分析
| 题名： | 荒漠区沥青路面拱胀病害机理及影响因素分析 |
| 作者： | 林宇坤 1 宋玲 1 刘杰 2 闫晓亮 3 朱世煜 4 |
| 作者单位： | 1. 石河子大学水利建筑工程学院2. 新疆交通规划勘察设计研究院有限公司3. 新疆交投阿乌高速公路有限责任公司4. 长安大学公路学院 |
| 关键词： | 道路工程;沥青路面拱胀病害;薄板理论;水泥稳定砾石基层;有限元分析; |
| 摘要： | 针对阿勒泰荒漠区S21阿乌高速出现的沥青路面拱胀病害问题，对其机理及影响因素进行分析。经现场调查与室内试验，分析沥青路面拱胀病害成因。以调查结果为基础，运用Kirchhoff薄板理论与有限积分变换法理论推导基层拱胀临界应力计算公式，分析沥青路面拱胀病害力学机制，确定基层拱胀临界应力值。应用Abaqus建立道路有限元模型，分析基层施工温度、膨胀系数、回弹模量及路表最高温度等因素对基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的影响，并基于基层拱胀临界应力值给出相应建议。研究认为：S21阿乌高速沥青路面拱胀病害是水泥稳定砾石基层在过大的温度应力作用下发生拱起破坏的结果。考虑实际道路情况，S21阿乌高速水泥稳定砾石基层拱胀临界应力值为3.49 MPa。当基层纵向最大应力大于基层拱胀临界应力值时，基层将会发生拱起失稳破坏。基层施工温度、膨胀系数及路表最高温度均为基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的敏感因素，而基层回弹模量对路面最大拱起高度无明显影响。建议将基层膨胀系数控制在2.8×10―5℃―1以内，基层回弹模量控制在1 400～2 200 MPa以内。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版日期： | 202404 |
| 出版年： | 2024 |
| 期： | 11 |
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