沥青路面表面裂纹扩展机理研究

摘要：

随着长寿命沥青路面概念的提出,沥青面层厚度的增加,表面裂纹取代反射裂缝成为沥青路面开裂破坏的主要形式.本文基于断裂力学理论,利用无网格伽辽金/有限元耦合方法,对沥青路面表面裂纹的扩展进行了数值模拟,通过对表面裂纹扩展过程中的应力强度因子变化规律和裂纹扩展路径的分析,以及面层、基层设计参数对裂纹扩展的影响的研究,探讨沥青路面表面裂纹扩展机理.结果显示,相对于不考虑行车荷载水平分量的情况,考虑行车荷载的水平分量时表面裂纹的扩展更不利,行车荷载水平分量会增大裂纹尖端的应力强度因子,并减短裂纹扩展的路径;裂纹扩展过程中,应力强度因子经历一个急剧增大--缓慢减小--缓慢增大--急剧增大的过程;随面层、基层厚度的增加,表面裂纹尖端的应力强度因子降低,随着面层模量的增大,表面裂纹尖端的应力强度因子增大;面层模量、基层模量对裂纹扩展路径的影响不大.

关键词：道路工程、表面裂纹、无网格伽辽金/有限元耦合方法、应力强度因子、裂纹扩展路径

所属期刊栏目：18

分类号：U416.217(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50908093,50778077

在线出版日期：2010-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：452-460