半刚性路面反射裂缝及其应力强度因子的有限元分析

本文从断裂力学的观点出发,对半刚性基层沥青路面的反射裂缝问题进行了研究;并通过引入奇异单元,计算了裂缝尖端的应力强度因子;探讨了不同弹性模量的应力吸收膜对于反射裂缝的抑制作用。计算表明,铅垂方向的剪应力是形成半刚性基层沥青路面反射裂缝的主要原因。在沥青面层和半刚性基层之间铺设应力吸收膜,具有明显的止裂效果。且以低弹性模量、大变形率、不易产生低温脆化的材料最为适宜。     

应力吸收膜防反射裂缝有限元分析

应力吸收膜可以有效阻止或延缓沥青路面出现反射裂缝的产生。应力吸收膜能够以微小的变形吸收和释放基层裂缝传递给面层的应力。为研究应力吸收膜防反射裂缝的效果,通过有限元软件对半刚性基层开裂时应力吸收膜及沥青面层的受力进行了分析。得出应力吸收膜对防止半刚性基层沥青路面非荷载型反射裂缝作用明显,应力吸收膜的模量越低越有利,应力吸收膜的厚度相对大时有利,应力吸收膜的泊松比指标对此项功能影响不大的结论。     

橡胶沥青应力吸收层技术应用控制要点

随着经济的发展,我国高等级公路路面的常用结构是在半刚性基层上铺设沥青混凝土,然而,当半刚性基层的水平、竖向位移产生的拉应力超过沥青混凝土罩面层的抗拉强度时,罩面层便会出现大量的反射裂缝,进而影响路面结构的稳定性和使用寿命。为了防止反射裂缝的产生,在半刚性基层与沥青混凝土面层之间铺设应力吸收层,一直是人们研究和关注的热点。     

碎石基层半刚性路面温度应力分析

高速公路路面经历柔性路面和刚性路面,现在已向半刚性沥青路面快速发展。由于半刚性材料易于就地取材、工艺简单、强度和刚度好,造价又低,故这种刚柔结合的半刚性路面结构已形成一种普遍使用的形式。但同时由于半刚性路面裂缝严重,容易导致路面反射裂缝破坏。在环境荷载作用下,基层容易产生干缩和低温缩裂,半刚性基层这些裂缝会扩展到面层,形成反射裂缝。本文特别针对温度情况下,讨论路面结构内力分布情况。方法是采用ansys对加设级配碎石基层半刚性路面结构进行多种参数模拟计算,研究碎石基层怎样调整结构应力而防止了温度和行车荷载产生的过大拉应力,避免基层产生内部裂缝。     

含应力吸收层的沥青路面反射裂缝有限元计算

应用线弹性断裂力学理论与方法对半刚性基层反射裂缝机理进行了分析,提出了防止反射裂缝的常用方法,用有限元软件ABAQUS定量的计算了应力吸收层的模量和厚度对裂缝尖端应力强度因子的影响,计算结果将对应力吸收层选择设计以及防止反射裂缝有一定意义。     

谈应力吸收材料在道路工程中的应用

在分析沥青路面半刚性基层常见病害的基础上,从应力吸收材料对延缓反射裂缝的作用原理出发,针对道路工程中使用的土工合成材料、聚合物改性沥青、改性沥青混合料应力吸收材料进行了深入评价和探讨,指出在道路工程中应根据具体情况选取合适的应力吸收材料等。     

微裂技术对于提升半刚性基层可靠性的研究

反射裂缝是影响半刚性基层可靠性的主要因素之一,为了探究微裂技术对于提升半刚性基层可靠性的作用,基于室内振动仪处理水泥稳定碎石模拟振动压路机对半刚性基层的微裂作用,利用DH3818-3静态应变测试分析系统探究微裂技术能否有效减少水泥稳定碎石的早期干缩应力,从而提高其可靠性,极大程度避免反射裂缝的出现。研究发现,在养生期的第2d对试件进行40%的微裂处理,能够在最大程度上降低其早期的干缩应力,能够对传统基层当中的反射裂缝问题予以解决,为高等级公路减轻或避免水泥稳定碎石基层反射裂缝提供了一个非常好的研究思路。     

半刚性基层沥青路面反射裂缝形成机理分析

对于半刚性基层沥青路面,都存在着普遍现象：反射裂缝,根据西尔斯和不里恩公式,我们指出基层首先开裂主要是因为半刚性基层材料中的温缩、干缩应力,并且阐述拉裂型、剪切型是沥青路面反射裂缝的两种开裂模式。分别研究了行车荷载、温度荷载两种不同作用下造成的破坏模式。     

半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝防止措施分析

随着我国高速公路建设里程的持续增加,半刚性基层以其强度高、稳定性好以及耐久性好等优点在我国的高速公路沥青混凝土路面的基层中得到了广泛的应用。但是,随着交通量的增加,越来越多的半刚性基层沥青混凝土路面出现了不同种类、不同程度的病害。其中,半刚性基层沥青混凝土路面的反射裂缝,以其作用范围广,对沥青混凝土路面的危害性大等不良特点,受到了越来越多的关注。本文从半刚性基层反射裂缝形成的原因为分析基础,着力从根本上解决问题,提出了从原材料方面控制反射裂缝的形成以及在半刚性基层和面层之间设置加铺层防止反射裂缝的扩展两方面进行分析,并且以国内某高速公路反射裂缝处置为例,论述半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝的防治措施,对半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝的防治提供一定的思路。     

ATPB抑制沥青路面反射裂缝的研究

通过有限元法计算了半刚性基层沥青路面和铺设ATPB沥青路面结构的应力强度因子,并利用Paris公式预估了这两种路面结构的疲劳寿命,结果表明,ATPB可有效抑制半刚性基层沥青路面的反射裂缝。     

抗裂贴在半刚性基层裂缝处理中的应用

分析了沥青路面半刚性基层裂缝产生的原因,介绍了京沪高速沂淮江段路面铣刨治理工程中对基层裂缝的处理方法,总结了基层裂缝处理方法的优劣,对于道路工程中普遍存在的反射裂缝问题具有较好的借鉴作用。     

减轻半刚性路面裂缝的措施

介绍了半刚性路面裂缝的种类,从荷载型结构性裂缝的防治、沥青面层温度收缩裂缝的防治、减轻对应裂缝或反射裂缝的措施等方面,深入探讨了减轻半刚性路面裂缝的措施,以提高半刚性路面的质量,从而延长道路的使用寿命。     

半刚性基层沥青路面反射裂缝的研究现状

由于半刚性基层自身的缺陷.导致半刚性基层沥青路面不可避免的存在裂缝,主要从反射裂缝的产生机理和防治措施两个方面简要论述了反射裂缝的研究现状,并且提出了需要进一步研究的方向.     

半刚性基层沥青路面耐久性对设计影响分析

利用JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》中路面各结构层层底拉应力验算公式和BISAR3.0设计分析软件,对半刚性基层沥青路面疲劳寿命及影响因素进行了分析。分析结果表明,延长路面使用寿命的关键是增加半刚性基层和底基层的疲劳寿命,减小在行车荷载作用下的半刚性基层和底基层层底的拉应力。这可通过增加路面各结构层厚度和土基模量等措施获得,而其中增加底基层厚度和土基模量是既经济又有效的措施。     

刚性基层沥青路面防反射裂缝措施效果比较

针对半刚性基层沥青路面反射裂缝的危害,介绍了国内外现行防治反射裂缝的具体措施,分析了路面反射裂缝的主要影响因素,试验比较了半刚性基层反射裂缝处治技术措施,并得出了具体的结论,以防止沥青路面裂缝的出现。     

半刚性基层沥青混凝土路面横向裂缝产生原因

针对半刚性基层沥青混凝土路面产生非荷载裂缝的病害,通过对二灰碎石半刚性基层横向裂缝产生原因的分析,提出了对二灰碎石配合比设计进行探讨和加强施工控制措施,以减少面层非荷载反射裂缝的数量,从而最大限度地减少半刚性基层沥青混凝土路面非荷载裂缝病害的发生。     

面层与基层层间摩擦系数对应力强度因子影响的研究

开裂为沥青混凝土路面中存在的主要问题。基于线弹性断裂力学理论,采用ABAQUS软件中的平面应变单元法,分别分析了变温作用下裂缝的长度、面层与基层层间摩擦系数态对含表面裂缝和含反射沥青混凝土路面的应力强度因子分布规律的影响。得出了含表面裂缝和反射裂缝路面体的应力强度因子均随着裂缝长度的增加逐渐增大。表面裂缝裂尖位于面层中时,应力强度因子随着摩擦系数的增加而逐渐减小;裂尖位于基层中时,应力强度因子随着摩擦系数的增加而逐渐增大。反射裂缝裂尖位于基层中时,应力强度因子随着摩擦系数的增加而减小;反射裂缝裂尖位于面层中且长度小于某一值时,应力强度因子随着摩擦系数的增加而增大;反射裂缝裂尖位于面层中且裂缝长度大于某一值时,应力强度因子随着摩擦系数的增加而减小。     

半刚性基层沥青路面施工期开裂分析

从半刚性基层材料———水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土入手,对半刚性基层材料的湿胀干缩性和热胀冷缩性进行了分析,对施工期沥青面层的温缩裂缝、反射裂缝和对应裂缝进行分析,得出沥青路面施工期出现开裂的主要原因.