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原文传递沥青路面裂缝修补技术研究

论文题名：	沥青路面裂缝修补技术研究
关键词：	路面裂缝修补;有限元仿真;粘结面力学响应;长期粘结性能;冷热循环处理
摘要：	随着使用年限的增加，沥青路面会出现多种病害，其中裂缝是发生频率最高、最常见的破坏形式之一。开槽修补是目前常用的沥青路面裂缝病害处治方法。然而开槽灌缝修补效果持续性不佳，修补材料难以与原路面长期保持紧密粘结状态，在修补1~2年后容易产生二次开裂，进而导致修补失效，增加了养护成本。因此，解决沥青路面裂缝修补有效期不长的问题，对于提升裂缝修补效果，降低裂缝修补费用具有重要意义。本文的主要工作包括以下几点：　　首先，为了分析不同气候分区内修补结构粘结面温度应力分布特征，本文建立了沥青路面裂缝修补后的温度场计算模型；计算了不同气候分区中修补结构温度应力分布；分析了不同粘结状态下修补结构力学响应特征；为了避免修补结构内产生温度裂缝，提出了不同气候分区内修补材料与路面间粘结强度应满足的性能要求。　　其次，本文建立了三维路面修补结构模型，编写了子程序模拟子午线轮胎非均布荷载作用。本文对比了在移动非均布荷载作用下不同开槽宽度、开槽深度修补结构粘结面上力学响应特征，得到了最佳修补槽尺寸；比较了在不同轴重、不同车速作用下推荐开槽修补形式粘结面的力学响应特征，计算结果表明低速、重载车辆的频繁作用更容易造成修补结构破坏；温度场与荷载场耦合作用的模拟结果表明修补结构更容易在气候因素作用下产生拉伸破坏。　　最后，本文针对修补材料长期粘结性能进行了研究，提出了修补材料长期粘结性能的评价方法，并对比了粘结基材、拉伸速率等试验参数对试验结果的影响。本文选择了三种修补材料进行试验，结果表明修补材料在经过冷热循环处理后延展性降低，变硬趋势明显，可根据冷处理拉伸过程中的最大应力及拉伸分离刚度增长幅度判断修补材料适用区域并比较长期粘结性能优劣。
作者：	刘曼毓
专业：	交通运输工程
导师：	高英
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2021