开级配大粒径沥青碎石防裂层沥青路面应力与抗裂机理数值分析

摘要：

反射裂缝是半刚性基层沥青路面和刚性基层沥青路面的主要病害之一,针对这一问题,提出了采用开级配大粒径沥青碎石混合料作为裂缝缓解层的方法,利用其大粒径矿料多、沥青含量少及空隙率大的结构特点消散及吸收裂缝处路面应力.以国内外OLSM参考级配为基础,结合试验段修筑情况,采用有限元方法,建立设置OLSM-25裂缝缓解层的沥青路面三维有限元模型,对设置不同类型裂缝缓解层、1 #～3#级配OLSM-25裂缝缓解层的沥青路面结构进行热-荷载耦合应力对比分析,从宏观力学响应方面阐释了OLSM-25裂缝缓解层的抗裂机理.结果表明:与相同厚度的普通AC-25裂缝缓解层相比,OLSM-25裂缝缓解层的温度敏感性相对较小,具有较高的承载能力和良好的应力消减及缓解性能;在相同的外部荷载作用下,随着1 #～3#级配OLSM-25空隙率的增大,以及抗压回弹模量和线膨胀系数的降低,其自身的车辆荷载应力、温度应力、耦合应力呈总体降低趋势.在实际工程应用中,仅从缓解应力效果及抗裂性能方面考虑,选择级配偏粗、空隙率较大的3#级配OLSM-25作为裂缝缓解层效果较好,但应严格控制施工中的离析问题.

关键词：道路工程、开级配大粒径沥青碎石、三维有限元、应力分析、抗裂机理、裂缝缓解层

所属期刊栏目：35

分类号：U416.217(道路工程)

资助基金：陕西省教育厅专项科研计划项目14JK1067;中央高校基本科研业务费专项资金项目CHD 2010JC011

在线出版日期：2015-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：120-127