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沥青路面Top-Down裂缝开裂机理研究
| 论文题名： | 沥青路面Top-Down裂缝开裂机理研究 |
| 关键词： | 沥青路面;Top-Down裂缝;开裂机理;有限元分析 |
| 摘要： | Top-Down裂缝是一种比传统的疲劳裂缝危害更深远的沥青路面破坏方式,对沥青路面之后的使用性能和服务期限有较大的影响。目前国内对于Top-Down裂缝的研究很少,设计规范中尚缺乏控制该病害的设计指标。在此情况下,研究Top-Down裂缝的开裂机理,进而确定其破坏准则很有必要。 为了研究沥青路面Top-Down裂缝的开裂和扩展机理,本文参考大量国内外相关文献,采用AI法得到路面结构温度场,考虑不同温度、使用年限、空隙率和深度的影响,根据沥青老化预估模型得出老化后的动态模量。综合水平力作用和轮胎接触性能,建立新的轮胎-路面接触模型。采用ABAQUS有限元软件进行沥青路面模量梯度、交通荷载、降温等综合作用下路面结构应力响应分析。根据有限元分析结果与沥青路面Top-Down裂缝开裂室内评价试验确定沥青路面Top-Down裂缝的开裂判断准则,进而确定沥青路面Top-Down裂缝的开裂机理。 沥青路面Top-Down裂缝的开裂机理为:不考虑老化时,轮载下较大的剪应力是造成Top-Down开裂的主要原因。老化后及降温后,最大拉应力明显增大,路面结构最大拉应力大于沥青混合料抗拉强度导致开裂。考虑微裂缝的存在时,对于Ⅰ+Ⅱ复合型裂缝,最大周向拉应力方向的应力强度因子达到断裂韧度时时,微裂缝开始扩展。 |
| 作者： | 张珊珊 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张洪亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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