【摘 要】
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针对刚柔复合式路面的结构特点和现有研究的不足,运用损伤力学、断裂力学理论和数值仿真法,分析沥青层的荷载疲劳损伤特性、开裂机理、裂缝扩展等,并对实体工程进行观测。研
【机 构】
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长沙理工大学特殊环境道路工程湖南省重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51178062,51038002);国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目(2012AA112504);湖南省高等学校科学研究项目(12C0014);教育部博士点基金资助项目(20114316110001);特殊环境道路工程湖南省重点实验室开放基金资助项目(kfj110401)
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针对刚柔复合式路面的结构特点和现有研究的不足,运用损伤力学、断裂力学理论和数值仿真法,分析沥青层的荷载疲劳损伤特性、开裂机理、裂缝扩展等,并对实体工程进行观测。研究结果表明:在荷载的反复作用下,荷载作用一侧刚性基层接缝(裂缝)处的沥青层易出现疲劳开裂,开裂后裂缝尖端处受到拉应力作用,裂缝沿尖端向上扩展;随着接缝模量的不断增加,沥青层的疲劳损伤寿命不断提高;随着沥青层模量的增加,沥青层的损伤度不断增大;随着土基模量的增大,沥青层的损伤度不断减小;沥青层反射裂缝的扩展强度随裂缝扩展而增大,且在裂缝扩展后期的增大幅度要明显地大于前期的增大幅度;增加沥青层厚度会对反射裂缝的扩展起延缓作用,随着沥青层模量的增加,沥青层反射裂缝的扩展强度线性幅度增大,但增加幅度并不大。研究结果可用于刚柔复合式路面的合理设计。
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