倒裝式瀝青路面結構的力學性能研究.pdf

1、中國目前已建成運營的高等級公路中，半剛性基層瀝青路面結構形式是最為常見的，而半剛性基層隨溫度及濕度變化時極易產生收縮、開裂，瀝青面層產生反射裂縫問題隨之而來，并進而引發(fā)其它道路病害。同時，隨著中國經濟的高速發(fā)展，現代交通運輸中交通量增大，軸載加重以及渠化交通等現象日益顯著，路面結構內的力學響應也隨之產生變化。而現行的公路設計規(guī)范尚存在一些不完善之處，比如未考慮到剪應力指標、瀝青面層模量的梯度特性及荷載的非均勻分布特性等不容忽視的問題，從

2、而導致許多路面的早期破損。鑒于此，設有級配碎石的倒裝結構作為一種能有效減少反射裂縫的路面結構形式，能極大減小荷載作用下混合料內部的壓力集中程度，推遲結構的破壞，而且級配碎石材料在進行合理結構設計的前提下，能較好地承受重交通荷載的疲勞作用。因此對其力學性能開展研究以期能使之得到推廣應用，豐富中國的道路結構形式，有著重大的現實意義。本文利用有限元分析程序，主要從以下幾個方面開展研究工作：
　　(1)基于線彈性力學理論，建立倒裝式瀝青路

3、面結構的三維有限元模型，對倒裝路面的結構設計進行了研究。得出了倒裝結構在中國高速公路上的應用條件，其級配碎石防裂基層必須具有較高的強度，其模量應達到350Mpa以上。并得出了路面各結構層的適宜厚度。
　　(2)通過建立考慮瀝青面層模量梯度變化的梯度模型，以及未考慮梯度特性的均質模量模型進行計算，對瀝青路面在低溫溫度場，高溫溫度場以及低溫老化作用下路面力學性能的差異進行了對比分析，最終得到力學響應的變化規(guī)律。
　　(3)在前面