动荷载作用下沥青路面的表面裂缝扩展研究

• 作者: 王宏畅 葛辉
• 来源期刊: 南京林业大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 道路工程 表面裂缝 有限元 动荷载 应力强度因子
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 177-182
• 分类号: U416
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.2017.01.027

摘要

[目的]研究沥青路面表面裂缝在动荷载作用下的扩展行为,分析完整沥青路面结构和含表面裂缝结构的负荷响应,探讨应力强度因子K2随着荷载变化的规律,以及表面裂缝在扩展过程中K2的敏感性,为公路工程中路面结构抗裂设计提供一定理论依据.[方法]应用有限元软件ABAQUS建立沥青路面表面裂缝结构模型,基于动力学理论对交通荷载作用下沥青路面结构进行数值计算.[结果]动荷载作用下,完整沥青路面的表面弯沉较静态荷载有所减小,随着裂缝扩展深度的增大,弯沉值会逐渐增大;动应力强度因子K2的变化曲线较荷载变化曲线具有一定的滞后性,且最大值大于静态荷载下K2的值;表面裂缝向下扩展过程中,K2在扩展前期增长速率较快,扩展至面板厚度一半后,K2的增长速率逐渐放缓;减小面层模量、增大基层模量和厚度,能够较好地抑制表面裂缝的扩展,其余参数则影响较小;K2随着行车荷载的增大呈线性增长趋势,裂缝扩展越深K2增加越显著.[结论]延长含表面裂缝的沥青路面结构的使用寿命,较好的方法是减小面层动态模量,适当增大基层的动态模量以及增大基层的厚度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王宏畅	南京林业大学土木工程学院	43	314	11.0	15.0
2	葛辉	南京林业大学土木工程学院	3	15	2.0	3.0