水泥混凝土路面加鋪層反射裂縫演化規(guī)律及機理研究.pdf

1、在水泥混凝土路面上加鋪瀝青層是常見的道路翻修改建措施，由于原路面本身存在著裂縫，特別是結(jié)構(gòu)接縫，加鋪層常會隨著溫度和荷載的作用而產(chǎn)生反射裂縫。反射裂縫作為加鋪層的主要病害，會嚴(yán)重影響道路行車的舒適性與安全性，因此，深入了解加鋪層反射裂縫的演化規(guī)律及擴展機理是非常有必要的。
　　本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，利用理論分析及室內(nèi)試驗方法，研究瀝青混合料抗反射裂縫的能力，對加鋪層反射裂縫的產(chǎn)生機理和演化規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的分析，在文中主要開展了

2、以下方面的工作：
　　1、根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于反射裂縫的研究現(xiàn)狀，了解能夠誘發(fā)反射裂縫產(chǎn)生的影響因素、反射裂縫發(fā)生及其發(fā)展的特點、現(xiàn)有的研究狀態(tài)及存在的尚不明確的問題；
　　2、根據(jù)斷裂力學(xué)理論基礎(chǔ)、有限元方法對加鋪層反射裂縫的成因及擴展機理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析；
　　3、通過有限元分析軟件Ansys建立計算模型，分析加鋪層在車輛荷載和溫度應(yīng)力以及兩者耦合作用下的應(yīng)力分布規(guī)律及其變化情況；
　　4、借鑒美國德州交通運輸研究

3、所（TTI）開發(fā)的CAM（裂縫衰減式Crack Attenuating Mixture）瀝青混合料方法開展研究。根據(jù)低溫彎曲試驗、浸水馬歇爾試驗以及抗滑性試驗對混合料進(jìn)行路用性能檢驗；
　　5、開展室內(nèi)Overlay Tester試驗研究，利用國內(nèi)先進(jìn)的UTM-100系列試驗設(shè)備，對加鋪層反射裂縫的發(fā)生和擴展機理進(jìn)行研究。
　　論文通過斷裂力學(xué)分析、Ansys軟件分析、Overlay Tester試驗等方法開展相關(guān)研究工作，

4、取得了一些有益的結(jié)論：
　　1、分析溫度應(yīng)力和交通荷載單一作用與共同作用的情況，結(jié)合加鋪層內(nèi)應(yīng)力及裂縫尖端應(yīng)力強度因子的變化特點，得出非對稱荷載和溫度荷載對反射裂縫的影響較大；
　　2、研究得出了加鋪層厚度、加鋪層模量、裂縫擴展長度、車輛軸載大小、降溫幅度等在有限范圍變化時對加鋪層裂縫處應(yīng)力強度因子的影響程度，加鋪層厚度既會影響溫度型反射裂縫，又會影響剪切型反射裂縫；
　　3、試驗得出瀝青混合料的抗裂性能與溫度及裂縫寬