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半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生机理及其防治措施
| 论文题名： | 半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生机理及其防治措施 |
| 关键词： | 沥青路面;反射裂缝;应力强度因子;疲劳寿命;应力吸收材料 |
| 摘要： | 关于沥青路面断裂分析的理论及抗裂,国内外已开展了大量的研究工作.由于断裂力学较好的反映了结构内部存在的裂缝之类缺陷,因此在路面反射裂缝的分析方面得到了较好的应用.目前采用断裂力学对反射裂缝的研究主要集中在缝端应力状态及缝端应力强度因子的计算上,通过对比不同防裂措施及材料的缝端应力或应力强度因子对防裂效果进行计算比较;而对疲劳寿命的计算及疲劳寿命与路面结构参数的关系研究较少.本文采用断裂力学有限元模型,通过疲劳断裂分析,对温度荷载作用下疲劳断裂寿命进行了计算;同时对不同面层厚度和模量情况下疲劳断裂寿命进行了计算比较,为防裂材料和防裂结构的选择提供了理论依据.关于沥青路面的防裂方法与材料,除了传统的土工布和玻纤隔栅外,目前的研究主要集中在柔性中间夹层上,具体方法是在沥青面层和半刚性基层之间设置一层弹性模量低,韧性好的材料作为应力吸收层以吸收半刚性基层裂缝,目前这种方法是国内外工程实践中用得较多的一项工程措施.如,橡胶沥青混凝土夹层和Koch公司Strata应力吸收系统.本文在现有研究成果的基础上对沥青路面的反射裂缝机理进行研究,同时制备防裂夹层新材料.本文的研究内容主要包括以下两个方面:1)本文在现有成果的基础上,借助疲劳断裂理论和有限单元法,研究半刚性基层沥青路面反射裂缝温度疲劳裂缝的扩展规律以及疲劳寿命的计算方法.分析不同面层结构参数以及不同防裂材料与措施对反射裂缝温度疲劳寿命的影响,从而为路面的结构设计、路面开裂预测和合理选择路面材料提供理论依据.2)对夹层防裂效果进行计算定量的计算,研究不同夹层模量对防裂效果的影响,同时研究制备应力吸收防裂夹层新材料,并对其路用性能进行试验研究. |
| 作者： | 杨涛 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 袁海庆;吴少鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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