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基层层间状态对沥青路面荷载应力与疲劳性能的影响
赵殿鹏;杨平;张豪
【期刊名称】《森林工程》
【年(卷),期】2015(031)005
【摘要】基层间接触不良是导致半刚性基层路面早期损坏的重要原因之一.为分析半刚性基层间粘结状态对沥青路面疲劳性能的影响,从弹性层状体系理论出发,利用BISAR3.0程序中剪切弹性柔量AK表征双层半刚性基层的层间粘结状态,分析沥青路面弯沉、层底拉应力和剪应力随AK的变化规律;研究半刚性基层层间粘结状态对路面结构疲劳性能的影响.结果表明:不良的基层间接触状态会使接触状态迅速恶化,并降低基层的疲劳寿命.水稳基层间状态良好时,上面层不会首先疲劳开裂,而疲劳破坏会从下基层向上发展传递;但是水稳基层间状态很差时,疲劳破坏首先发生在上基层.与基层层间完全光滑状态相比,完全连续状态下上基层底最大拉应力增大5.7倍,上基层底最大剪应力增幅最大为31％.
【总页数】4页(P96-99)
【作者】赵殿鹏;杨平;张豪
【作者单位】南京林业大学土木工程学院,南京210037;浙江省交通运输厅工程质量监督局,杭州311215;南京林业大学土木工程学院,南京210037;浙江工业大学,杭州310012
【正文语种】中文
【中图分类】U416.217
【相关文献】
1.层间粘结状态对沥青路面层间性能的影响研究 [J], 郑洁
2.层间状态对沥青路面力学性能与疲劳寿命影响研究 [J], 陈亚章;吕继群
3.考虑层间接触状态的沥青路面疲劳性能预估 [J], 李玲;张玉;张勇博
4.层间结合状态对沥青路面疲劳性能的影响 [J], 张勇博
5.不同基层状态下的沥青路面荷载应力分析 [J], 倪富健;王艳;马翔
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道路沥青的应力和形变特性分析道路沥青作为一种常用的道路材料，在公路建设和维护中起着重要的作用。
了解道路沥青的应力和形变特性对于设计和维护道路具有重要的意义。
本文将对道路沥青的应力和形变特性进行分析。
首先，了解道路沥青的应力特性是非常重要的。
应力是指单位面积内的力的大小，是材料内部产生的单位体积的内力。
道路沥青在不同的荷载作用下会受到不同的应力。
常见的应力包括拉应力、压应力、剪应力等。
拉应力是指材料内部沿拉力方向产生的内力，压应力是指材料内部垂直于作用力方向产生的内力，而剪应力则是指材料内部平行于作用力方向产生的内力。
我们需要关注道路沥青在不同应力作用下的承载能力和变形情况。
进一步分析道路沥青的形变特性也是必要的。
形变是指物体在外力作用下发生的位置或形状的变化。
道路沥青在受到荷载作用时会发生形变，主要有弹性变形和塑性变形。
弹性变形是指在外力作用下材料发生形变，但在去除外力后能够恢复原状的一种形变。
而塑性变形则是指在外力作用下材料发生形变，去除外力后无法恢复原状，会产生永久变形。
对于道路沥青来说，我们需要了解它在不同荷载作用下的形变程度，以确定其承载能力和使用寿命。
同时，分析道路沥青的应力和形变特性还需要考虑其材料特性。
道路沥青是一种沥青混合料，主要由石质骨料和黏合剂组成。
石质骨料具有一定的强度和稳定性，能够承受一定的荷载，而黏合剂能够使骨料之间产生粘结力，形成稳定的路面结构。
了解沥青混合料的成分和特性，能够帮助我们更好地分析道路沥青的应力和形变特性。
为了准确分析道路沥青的应力和形变特性，我们可以采用一些测试方法和数学模型。
常用的测试方法包括承载能力试验、动态拉伸试验、变形试验等。
这些试验可以通过施加不同的荷载和测量变形量来获取沥青的应力和形变特性。
此外，使用数学模型也可以对道路沥青的应力和形变进行模拟和预测。
数学模型可以通过建立沥青的应力-应变关系，以及考虑不同荷载、温度和时间等因素，来分析沥青的应力和形变特性。
沥青路面面层剪应力分析及层间抗剪切性能研究沥青路面面层剪应力分析及层间抗剪切性能研究引言沥青路面作为重要的交通基础设施之一，承受着车辆交通荷载的作用，其性能对道路的可靠运行至关重要。
在沥青路面结构中，面层是承受车辆荷载直接作用的层次，其剪应力分析以及层间抗剪切性能研究对于确保路面的安全舒适性具有重要意义。
一、沥青路面面层剪应力分析1.1 车辆荷载对剪应力的影响车辆荷载是沥青路面承受的主要荷载，其作用会导致面层产生剪应力。
剪应力会使沥青面层产生变形，进而影响路面的平稳性和舒适性。
因此，了解车辆荷载对剪应力的影响是研究面层性能的关键。
1.2 剪应力分析方法剪应力可以通过数值模拟方法进行分析。
在模拟分析中，可以考虑车速、车型、路面结构等因素对剪应力分布的影响。
通过分析剪应力的分布规律，可以评估面层的剪切性能以及路面结构的合理性。
二、层间抗剪切性能研究2.1 层间抗剪切性能的重要性沥青路面由多层结构组成，不同层次之间的剪切性能对于路面整体的稳定性有着重要的影响。
层间抗剪切性能的研究可以评估路面结构的合理性，并提供优化设计的依据。
2.2 层间抗剪切性能测试方法常用的层间抗剪切性能测试方法包括直剪试验、剥离试验等。
通过这些试验可以获得沥青路面不同层次之间的抗剪切能力，进而评估路面结构的稳定性。
三、案例研究：某城市高速公路针对某城市高速公路，本文进行了沥青路面面层剪应力分析及层间抗剪切性能研究。
3.1 剪应力分析基于实际交通流量和车辆荷载，运用数值模拟方法进行了剪应力分析。
结果显示，在高负荷的路段，面层产生了较高的剪应力，对路面安全性提出了要求。
3.2 层间抗剪切性能研究通过直剪试验和剥离试验，获得了该路段沥青面层与基层之间的抗剪切能力。
结果显示，面层与基层之间的层间剪切性能不符合设计要求，需要加强结构优化措施。
结论本文通过沥青路面剪应力分析和层间抗剪切性能研究，揭示了路面结构中面层的剪应力分布规律以及面层与基层之间的剪切性能情况。
沥青混凝土路面层间剪应力研究摘要：运用多层弹性体系理论，以games软件为力学分析工具，在双圆均布荷载下，考虑路面结构层厚度、基面层模量变化及层间状态的不同，分析沥青路面层间剪应力的变化规律和影响因素。
研究表明：沥青路面层间剪应力受面层厚度影响不显著，通过增加面层厚度提高路面抗剪性能加重了经济成本，收效甚微；基层厚度变化对层间剪应力影响不显著，通过增加基层厚度提高沥青路面的抗剪性能不合理；基层模量增加，面层层间剪应力减小，但变化不显著，说明增加基层模量对沥青路面抗剪性能的提高作用不大；上面层与中面层模量比越大，上面层层间剪应力越大，且这种影响较为显著；在层间粘结减弱的过程中，面层层间剪应力随之减小且减小幅度显著。
关键词：道路工程；沥青路面；层间剪应力；有限元分析中图分类号：u416.217文献标识码：a文章编号：沥青混凝土路面应用较广，交通荷载情况不断变化，沥青路面结构组合形式越来越多，但jtg d50-2006《沥青混凝土路面设计规范》中主要还是将路面回弹弯沉值、层底拉应力作为设计指标，对于剪应力指标尚需进一步研究。
苏凯等认为在二、三级公路沥青面层较薄的情况下，在夏季重载、超载的作用下沥青路面出现层间剪切破坏的可能性是存在的；随基层模量增大，层间剪应力增大，而基层厚度对层间剪应力影响并不显著；层间剪应力随面层模量和厚度的增大而减小[1,2]。
肖鑫通过研究沥青路面面层层间剪应力发现：对面层内层间剪应力影响水平从大到小分别为超载、水平力和坡度[3]。
刘红平运用bisar程序对面层层间剪应力影响因素进行分析，得出层间剪应力随荷载增大而增大，在同一级别的荷载作用下，完全光滑状态时比完全连续状态时的最大剪应力要更大，并且随荷载增加，增大幅度比完全连续时增幅要大[4]。
白雪梅利用games有限元软件分析层间接触状态对沥青路面基面层间剪应力的影响，得出当层间变得不连续时，基面层间剪应力减小，但基面层间剪应力减小的幅度小于相应层间抗剪强度的减小，因而层间接触变差时会增加层间滑移破坏的机率[5]。
高等级公路沥青路面剪应力分析探讨摘要：本文主要对高等级公路沥青路面剪应力的分布规律、影响因素以及评价方法，进行了探讨与分析，并对剪应力的计算方法提供了合理建议。
关键词：高等级公路；沥青路面；剪应力；分布规律；评价随着我国道路工程施工技术的不断发展与创新，我国高等级公路沥青路面研究方面也取得了前所未有的发展。
据有关调查资料显示：长期以来，我国的道路工程施工技术人员虽说考虑到沥青路面出现的各种作用力，以及其可能出现的问题，但是却忽略了对公路沥青路面剪应力的分析。
但是伴随我国沥青路面在其长期发展中出现的高轮压、超载以及多渠化等不良现象的发生，导致沥青路面出现了严重的裂缝以及重载高温时较严重的车轴等质量问题。
因此，对公路沥青路面剪应力的研究，就成为了当前我国道路工程科研课题之一。
一、高等级公路沥青路面剪应力分析方法探析施工技术人员为了能够更好的将我国的路面质量做到最好，有必要对公路路面在工作状态下的应力与应变进行深入分析研究。
设计人员为了能够在设计中更好的弄清高等级公路沥青路面剪应力的分布规律，其将公路沥青路面的整体结构分成了3个层次，分别是：沥青面层、基层和路基。
然后工程技术人员在对其进行整体性计算的时候，就会根据不同的层次，对剪应力采取不同的计算法，以期能够找到高等级公路沥青路面剪应力分布特点，然后在本质上，彻底性的保障公路的路面的安全。
施工技术设计人员可以从道路表面的2厘米开始，每1厘米就进行一次间距选取，在水平方向上，按照每2厘米进行一次间距选取；我们在考虑荷载的对称性分布的过程中，可以适当采取以负荷点为圆心，以2个点的间距作为球体的半径进行负荷分析，从而计算出高等级公路沥青路面剪应力在均布荷载下的分布规律。
荷载参数取值为：p＝0.7 MPa，δ＝10.65 cm，计算时分别考虑水平荷载和垂直荷载，水平系数f分别取0.1，0.3和0.5等。
二、高等级公路沥青路面剪应力分布规律探析1.高等级公路沥青路面垂直方向最大剪应力分布规律。
