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考虑冰劈效应的沥青路面开裂研究
| 论文题名： | 考虑冰劈效应的沥青路面开裂研究 |
| 关键词： | 沥青路面;断裂力学;冰劈效应;应力强度因子;有限元法 |
| 摘要： | 随着我国交通量的增加，车辆轴重的增大，沥青路面的早期破坏也越来越严重，其中路面开裂是主要的破坏形式。冰劈效应是北方地区比较容易产生的一种对沥青路面裂缝产生较大影响的现象，因此开展考虑冰劈效应的沥青路面开裂行为研究是十分必要的。 首先，本文基于线弹性断裂力学相关理论，推导了考虑冰劈效应的Ⅰ型应力强度因子计算公式，并采用有限元方法对其进行了校正。 其次，采用ABAQUS软件建立含裂缝的沥青路面二维有限元模型，针对考虑冰劈效应的沥青路面裂缝开裂扩展影响因素进行了分析。结果表明:(1)考虑冰劈效应下的应力强度因子是随着裂缝宽度的增大而增大，较大的裂缝会使裂缝扩展更加迅速，而应力强度因子随着沥青路面裂缝深度的变化幅度并不是很明显，说明裂缝深度对冰劈作用下的沥青路面扩展影响较小;(2)考虑冰劈荷载和车辆荷载共同作用下，从水平向应力、竖向应力、剪应力、第一主应力、应力强度因子等5个方面的研究可以看出，在非对称荷载作用下的裂缝扩展影响大于对称荷载作用下的扩展，在路面荷载超载的情况下，考虑冰劈效应的沥青路面裂缝也加快了扩展;(3)不同温差作用下的裂缝应力强度因子随着温差的增大而减小，较小的温差能对冰劈效应作用下的沥青路面裂缝产生较大的影响。 最后，根据相关的分析结果，并结合实际沥青路面裂缝的处治方法，建议了考虑冰劈效应的沥青路面裂缝处治方法。 |
| 作者： | 卢玲 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 郭乃胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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