多因素耦合下连续配筋复合路面AC层top-down裂缝数值分析

摘要：

Top-down裂缝作为复合式路面的一种典型病害,其产生与扩展会对连续配筋复合路面的寿命造成不利影响.为了探究连续配筋复合路面top-down裂缝的形成机理及扩展规律,基于线弹性断裂力学理论,建立了在AC层顶面预置裂缝的三维有限元模型.根据影响top-down裂缝形成的主要应力参数确定了最不利荷载位置和对应应力参数的最不利点,基于此最不利荷载位置和最不利点,采用围道积分的方式计算了多因素耦合作用下裂尖的应力强度因子.通过正交试验的方法对多因素裂尖应力强度因子进行方差分析,确定了影响top-down裂缝形成与发展的主要因素,同时还对这些影响因素进行了单因素敏感性分析,从而揭示了连续配筋复合路面top-down裂缝的形成与扩展规律.结果表明:对于连续配筋复合路面top-down裂缝而言,最不利荷载位置为荷载加载于CRC层横向裂缝一侧临边位置,纵向top-down裂缝的不利点为CRC层横向裂缝一侧的加载位置时近端双轮内缘,而横向top-down裂缝的不利点为CRC层横向裂缝一侧的加载线位置;对于横向top-down裂缝而言,是以K2型(滑动型)为主导,K1型(张开型)为辅的综合开裂模式,AC层厚度、裂缝传荷能力为主要影响因素;对于纵向top-down裂缝而言,其开裂模式则以K1型为主导,AC层厚度、裂缝传荷能力、裂缝间距、瞬降温差是其形成与发展的主要影响因素.

关键词：道路工程、top-down裂缝、数值分析、连续配筋复合路面、应力强度因子、方差分析

所属期刊栏目：39

分类号：U416.22(道路工程)

在线出版日期：2022-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：16-25