文档介绍：胡蓉等:沥青路面反射裂缝扩展有限元分析
冬施质量通病
沥青路面反射裂缝扩展有限元分析
胡蓉, 王金昌’, 刘婕
【.;.西安科技大学建斌与土木工程学院。西安
【摘要】通过介绍扩展有限元的概念及方法,应用有限元分析半刚性沥青道路在持续降温情况
下反射裂缝的扩展过程。通过模拟分析,发现只有当温度下降到一定值之后裂缝才开始扩展,而一旦超过该温度
裂缝将会急速扩展贯穿面层,然后扩展速率下降趋于稳定;损伤能在面层出现张开量时急速增长直至面层完全张
开时稳定不再变化。
【关键词】沥青路面;反射裂缝;扩展有限元法
中图分类号】. 【文献标识码】【文章编号】—一一
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引言层、基层承载力削弱,导致土基有效模量迅速降低。
反射裂缝是沥青路面的一种主要破坏形式,特别近年来大量的研究成果已经揭示出沥青混凝土
是半刚性基层路面。铺设完面层以后,基层中的初始路面力学开裂机理。但是模拟裂缝在变温及荷载
裂缝就会在温度场和荷载场的作用下向面层扩展,形作用下的起裂、扩展相对困难。王金昌‘采用解耦
成贯穿整个面层的裂缝;雨、雪水的浸入,可使面层脱弹性损伤唯象方法对变温下的表面、反射裂缝的扩展
【基金项目】国家自然科学基金资助项目
施,可有效控制预制桩沉桩挤土效应及其对周围环境.
的影响。总之,:合肥工
业大学,.
境综合利用上述措施予以防治,尽量让预制桩的挤土

效应减小到较小的程度。
.土工基础,,.
收稿日期】——
参考文献
作者简介陈金平一。男,安徽潜山人,硕士,讲师,一
:浙级注册结构工程师。从事土木工程专业有关课程
江大学,. 教学与科研工作。
毛西平,,,
低温建筑技术年第期总第期
进行了数值模拟,揭示了一些有价值的规律;但该种工程分析中,但研究不同材料的裂缝扩展时,需要构
方法是采用减小荷载步来近似逼近,具有明显网格依造裂缝面张开的函数和裂尖应力场的渐近函数。扩
赖性,不能给出裂缝张开量。目前模拟裂缝扩展的流展有限元通用位移函数为:

行方法是采用粘聚力模型。等给出玉Ⅳ,日。
基于由等内粘能确定的粘聚力本构模型,分析
式中,、。为单元形函数;“为有限元连续部分
了跨中顶部受到竖向集中荷载作用时,跨中底部中间
及偏离中间一定距离存在一预设裂缝的扩展过程。节点位移向量;日穿过裂缝面不连续跳跃函数;
等⋯对等效拉应力与等效位移的粘聚带本构模节点富集自由度; 弹性渐进裂尖函数。
型采用双折线函数形式,分析指出采用双折线形式要对于沥青混凝土而言,在裂尖高应力梯度场作用
比的指数形式合理;因为上升段采用指数函数形下,裂尖附近区域发生连续损伤开裂,该损伤区以微
式时刚度偏小,并建议采用双折线形式。但我们知道裂缝为先导,然而恰恰因为裂尖附近区域连续损伤区