層間接觸對半剛性瀝青路面力學響應(yīng)的影響.pdf

1、我國現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計規(guī)范以層狀彈性體系為基礎(chǔ)，設(shè)計時假定道路各結(jié)構(gòu)層之間的接觸面完全連續(xù)。然而，工程實踐證明，瀝青混凝土層與水泥穩(wěn)定層之間以及瀝青混凝土層之間的層間界面粘接比較薄弱，處于完全滑動與完全連續(xù)的中間狀態(tài)，層與層之間通過接觸傳遞應(yīng)力。這樣，瀝青路面的實際工作狀態(tài)與設(shè)計理論工作狀態(tài)不相符合，從而直接影響到路面使用性能的預(yù)估，應(yīng)采用接觸模型分析路面在實際工作狀態(tài)下的力學響應(yīng)。 實踐表明，輪胎與路面的接地形狀采用矩形比傳統(tǒng)

2、的圓形要合理。論文采用有限元程序?qū)紤]了層間接觸的半剛性瀝青路面采用矩形加載方式進行數(shù)值模擬。計算結(jié)果表明，在對半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)進行力學分析時，如果采用連續(xù)模型，瀝青面層底部(輪載作用區(qū)下方)的最大主應(yīng)力值呈現(xiàn)壓應(yīng)力，半剛性基層底面的最大主應(yīng)力偏小。這樣，在采用《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTJ014-97)進行半剛性瀝青路面厚度設(shè)計時，對瀝青面層底面、半剛性基層底面的最大拉應(yīng)力是否大于材料的容許拉應(yīng)力進行驗算就起不到應(yīng)有的作用，并且設(shè)

3、計出來的瀝青面層厚度較薄。而如果采用接觸模型，則瀝青面層底面和半剛性基層底面(輪載作用區(qū)下方)的最大主應(yīng)力值呈現(xiàn)比較大的拉應(yīng)力。 目前，貨車超載是非常普遍的現(xiàn)象。車輛超載時，半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)的力學響應(yīng)值都有大幅度的增加，路面結(jié)構(gòu)的使用壽命隨超載率的增加而大幅度縮短。 車輛在制動或起動過程中，輪胎會給路面很大的水平荷載。計算結(jié)果表明，水平荷載對半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)的最大剪應(yīng)力有較大影響。 瀝青路面各結(jié)構(gòu)層之間通過接