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原文传递 基—面层间界面力学强度对沥青路面路用性能影响分析
论文题名: 基—面层间界面力学强度对沥青路面路用性能影响分析
关键词: 沥青路面;层间接触;抗剪强度;车辙试验
摘要: 随着交通建设的迅速发展,沥青路面已成为我国高等级公路的主要路面形式。现行沥青路面设计规范中,以假设路面结构为多层弹性连续体系为前提进行结构设计。实际上沥青路面结构层之间并非完全连续状态,而是处于一种摩擦接触状态。层间接触状态的好坏对沥青路面结构力学影响较大,直接关系到路面的使用性能,有必要对沥青路面层间接触状态展开研究。
  沥青路面基层和面层材料差异较大,基-面层间接触问题更加特别,因此本文主要研究基-面层间接触问题。以水泥稳定碎石沥青路面结构为研究对象,具体研究内容如下:
  第一,借助BISAR软件对半刚性基层沥青路面基-面层间力学强度进行分析,研究基层和面层材料对基-面层间受力的影响。得到了基-面层间剪应力、正应力与基层模量、基层厚度、面层模量、面层厚度、垂直荷载、水平荷载之间的变化规律。
  第二,采用自制夹具,以电子万能实验机为平台,对试件进行基-面层间抗剪试验,探究试验条件变化与基-面层间抗剪强度之间的关系,建立了基-面层间温度-加载速率-抗剪强度的相关关系,发现温度和加载速率都会对层间抗剪强度产生明显影响,并且温度影响更为显著。
  第三,通过高温车辙和浸水车辙试验,利用正交试验方法,分析了基层强度、下封层类型、透层油的撒布量对路面结构车辙的影响,三者的影响程度是:基层强度>下封层类型>透层油的撒布量。
  第四,利用ABAQUS有限元软件建立三维路面模型,模拟计算了基-面层间摩擦接触和连续接触两种状态下的路面结构力学响应,得到了路表弯沉、横向水平拉应力、纵向水平拉应力、竖向剪应力、纵向剪应力以及横向剪应力等力学指标的变化规律,对分析路面破坏原因与基-面层间接触状态的关系提供了重要依据。
作者: 李庆节
专业: 交通运输工程;道路与铁道工程
导师: 吴国雄
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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