水平與垂直荷載作用下的層狀粘彈體系瀝青路面應力分析.pdf

1、近年來我國高等級公路很多路段出現(xiàn)了不同程度的車轍病害，其中在高溫地區(qū)的上坡路段尤其明顯，這種車轍大部分屬于剪切流變型車轍?？赡茉斐蛇@種破壞的原因很多，水平荷載與垂直荷載的疊加作用使面層內最大剪應力增大；高溫與荷載作用時間的增加改變了材料自身的性能，使瀝青混合料趨于粘塑狀態(tài)，抗剪強度降低。任何一種材料的破壞都是外荷載產生的應力與材料本身抗力綜合作用的結果。本文以粘彈性層狀體系基本理論為理論基礎，通過調用郭大智教授編寫彈性層狀體系計算子程序

2、，編制了粘彈性層狀體系各向應力及最大剪應力計算程序。分析了垂直荷載與水平荷載疊加作用下，瀝青面層內最大剪應力的分布情況，荷載作用時間、溫度、基層模量和基層厚度對面層最大剪應力的影響水平。結果表明，水平荷載對上面層應力分布有較大影響，最大剪應力沿徑向非均勻分布，且越接近路表最大剪應力值起伏越大。在水平荷載方向上，荷載圓邊緣處最大剪應力產生極大值，此處上面層最大剪應力明顯高于中下面層，這時應綜合考慮最大剪應力產生范圍與時間來分析材料產生的破

3、壞現(xiàn)象。水平荷載的影響深度有限，對距路表8cm以下范圍影響很小?；鶎幽Ａ亢秃穸鹊奶岣邥篂r青面層結構的最大剪應力有所提高，在容易出現(xiàn)車轍的陡坡路段應控制基層模量和厚度。環(huán)境溫度和荷載作用時間同時對材料性能和最大剪應力值存在影響，環(huán)境溫度和荷載作用時間增大一方面使面層內最大剪應力值有所降低，另一方面也使材料趨于粘塑狀態(tài)，降低了材料抗剪強度。在環(huán)境溫度較高的情況下，荷載作用時間對粘塑性材料力學性能的影響更為顯著，這是陡坡路段易出現(xiàn)車轍的主要