文档介绍：东南大学
硕士学位论文
ISAC防治半刚性基层沥青路面反射裂缝的研究与应用
姓名:吴一峰
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:朱湘
20070116
摘要利用通用有限元程序模拟在交通荷载作用下防治半刚性基层反射裂缝的情况,并利用引用了一些的应用实例,以说明的有效性。关键词:半刚性基层沥青路面玻纤格栅疲劳断裂力学目前应用于反射裂缝防治的措施有很多,但是这些防裂措施有的没有合理的经济性,有的虽然在某些条件辛己玫男Ч诿娑愿丛拥幕肪潮浠徒煌ㄌ跫保褂们榭鋈床痪∪缛艘狻伊利诺斯人学的虳提出了一种叫的新型防治反射裂缝的复合材料。是一种三层的“三明治”式结构,上层采用高劲度的玻纤格栅,中间为橡胶沥青粘弹性膜,下层为低劲度的土铮悴牧闲琓:作防治反射裂缝。在国外这种材料已经成功应用在实际工程中,在国内研究还是刚刚起步。为了将其应用于半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治,对此开展了相关研究。断裂力学中应力强度因子的概念和蕉云浣辛朔治觥V饕=辛艘韵鹿ぷ鳎姆懒鸦硌芯计算了各类夹层↖防裂路面与未防裂结构在裂缝扩展各个阶段的应力强度因子。对比分析了玻纤格栅和的防裂效果,指出了玻纤格栅和防裂失效的原因。对比了和玻纤格栅,和防裂的效果,揭示了防裂的作用机理。懒研Ч挠跋煲蛩匮芯在实际路面中,影响因素很多,因此对这些影响因素的研究非常必要。通过计算各层不同模量以及不同的基层、面层模量下裂缝尖端的应力强度因子变化情况,研究了这些因素对防裂效果的影响趋势和影响程度,为选材与路面结构设计提供参考。防裂的疲劳寿命研究利用疲劳断裂力学中的剑訧懒训陌敫招曰懔で嗦访娼衅@褪倜す溃⒂肫它夹层防裂结构的疲劳寿命进行对比。并且从匠龇ⅲ频汲稣奂跗@投狭巡问鼵的方法,得到可以表征和其它夹层防裂效果的综合疲劳断裂参数#佣治鲇跋炱@投狭训母饕蛩夭⒈冉与各类防裂夹层的防裂效果。⑹道治
甌,,—,甀,襝,.,,,.:,....Ⅱ一.
符号说明ⅲ螅琭痪负涡巫垂嬖虻谋曜嫉ピ母单元行慕⒌淖晗担,阂粁,较虻姆ㄏ蛴αΓノ籑;髟“。,置。一应力强度因子的最小值和最大值,单位肝甿;徽奂鹾蟮钠@投狭巡问坏ピ5男魏寓簦琄籌型,型和复合型应力强度因子,单位畁/?谝患辏鲆粁,矫娴募粲αΓノ籑;“,晃灰疲ノ籱;七Ⅳ一断裂韧度;口一裂缝长度,单位;Ⅳ一疲劳作用次数:一应力强度因子的变化幅度,单位甿“￡一杨氏模量:琻一疲劳断裂参数;蝗浔浜胧奔渌ǘ允叩男甭剩ぃ琘,一为真实单元拥ピ所在的坐标系;患羟心A浚ノ籑;.Ⅵ.目录
表格目录表周向最大应力强度因子觥表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭浠跋表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭Ⅱ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同层间材料在/羟兴俾氏虏煌露仁钡目辜羟慷表防裂夹层对的影响表防裂夹层对虻挠跋臁表,玻纤格栅对的影响,对虻挠跋表基本材料参数中格栅模量对的影响表格栅模量对的影响表中格栅模量对虻挠跋中格栅模量对挠跋表格栅加筋结构中格栅模量对挠跋中橡胶沥青模量对的影响A慷訩Ⅱ的影响表橡胶沥青模量对挠跋表甀模量对挠跋表娣锻萍隽で嗷炷辽杓撇问表娣锻萍霾糠职敫招曰悴牧仙杓撇问⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭浠跋格栅表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭Ⅱ变化影响拍想船凹∞虬弛弘目录颍一』●●
表裂缝扩展速率对数值列表和丛的变化范围能一鎑’汇总表表格栅模量值对挠跋表各层模量訥的影响表—A康墓叵登咝甭适芨裾つA康挠跋表娌隳A对的影响表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭Ⅱ变化影响表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭。变化影响表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭。变化影响裾表娌隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭浠跋表隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭浠跋表隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭浠跋格栅表隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭。变化影响表隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭Ⅱ变化影响表隳A慷粤逊旒舛擞αη慷纫蜃覭Ⅱ变化影响表疲劳断裂力学计算材料参数取值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表荷载疲劳作用次数跏剂逊煳猯表的对数值模量值对5挠跋表隳A对×挠跋表伊利诺伊州路用性能调查结果∞眈骼取弱耵目录.
图形目录图鸾毫で嗵讯仁匝樽爸猛图逊炖┱鼓J健条带拉伸试验示意图图缑孀畲蠹粲ατ朊娌愫穸鹊墓叵图橡胶沥青抗剪强度随石灰粉含量的变化图露刃头瓷淞逊炷D庾爸图邢拊<扑隳P汀图各类防裂夹层对的影响~防裂结构随橡胶沥青模量变化图~面层模量对夹层防裂路面虻挠跋∞历弱图卜玝@推苹凳疽馔图卜谐岛稍刈饔孟拢逊旒舛擞αη慷纫蜃颖浠疽馔肌图复合夹层结构组成示意图图卜作用原理示意图⋯等参八结点四边形单元图嬉斓