含反射裂縫的半剛性基層瀝青路面斷裂分析.pdf

1、半剛性基層瀝青路面的反射裂縫在我國(guó)高等級(jí)公路中普遍存在且難于防治,它嚴(yán)重影響了道路的使用壽命和行車安全。開展瀝青路面裂紋形成機(jī)理及裂紋擴(kuò)展行為的研究可以更加全面地評(píng)價(jià)路面的力學(xué)行為,明確裂紋擴(kuò)展時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和擴(kuò)展路徑,進(jìn)一步理解路面損傷與早期破損的機(jī)理,并為路面工程師提供瀝青路面設(shè)計(jì)與養(yǎng)護(hù)指導(dǎo),對(duì)于促進(jìn)我國(guó)公路交通基礎(chǔ)設(shè)施的健康發(fā)展具有特別重要的意義。
　　本文對(duì)反射裂縫尖端應(yīng)力場(chǎng)的奇異性進(jìn)行了描述,建立了平面斷裂問題應(yīng)力強(qiáng)度因子

2、的有限單元解,并證明了六結(jié)點(diǎn)三角形和八結(jié)點(diǎn)四邊形兩種奇異等參單元的構(gòu)造方法。分析了裂紋尖端的奇異場(chǎng),并討論了復(fù)合裂紋的斷裂準(zhǔn)則的問題。
　　根據(jù)斷裂力學(xué)原理,編制了二維ANSYS有限元程序,對(duì)含反射裂縫路面在交通荷載作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)進(jìn)行分析。把交通荷載分為對(duì)稱荷載和偏載兩種情況,計(jì)算了裂縫尖端的拉應(yīng)力、剪應(yīng)力以及應(yīng)力強(qiáng)度因子,并對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)分析。同時(shí)基于粘彈性動(dòng)力學(xué)、斷裂力學(xué)理論和有限元單元法,分析了車輛行駛速度、路面結(jié)構(gòu)