本文關(guān)鍵詞： 舊水泥混凝土路面 瀝青罩面層 有限元 微罩面 反射裂縫　出處：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：長(zhǎng)�？h地處海島,受制于不利的海島條件,目前服役的公路仍為水泥混凝土路面。在行車(chē)荷載和外界環(huán)境因素的反復(fù)作用下,水泥混凝土路面的使用性能逐漸衰變,采用在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青罩面層的方法進(jìn)行修復(fù),能夠有效利用舊水泥混凝土路面的剩余強(qiáng)度,改善路面的使用性能。本文關(guān)于瀝青罩面層在長(zhǎng)�？h是否可行進(jìn)行了以下研究:(1)對(duì)長(zhǎng)�？h的氣候特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,結(jié)合相關(guān)公式將長(zhǎng)海縣定義為水穩(wěn)、低溫抗裂區(qū),該區(qū)域?yàn)r青罩面層主要考慮抗水損壞和低溫抗裂性能;通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)舊路的主要病害為板底脫空、錯(cuò)臺(tái)以及面板裂縫。(2)利用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行三維建模,分析了舊水泥混凝土路面板底脫空和錯(cuò)臺(tái)對(duì)加鋪結(jié)構(gòu)的影響,并定性研究了罩面層結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部參數(shù)的變化及溫度和荷載耦合作用對(duì)加鋪結(jié)構(gòu)的影響,為瀝青罩面層的設(shè)計(jì)提供了參考性的指標(biāo)。(3)在結(jié)合傳統(tǒng)瀝青混凝土罩面材料的研究和工程實(shí)踐基礎(chǔ)上,建議了一種新型罩面材料,微罩面是一種高聚物材料,具有良好的抗侵害性能和較長(zhǎng)的使用壽命,利用ABAQUS有限元軟件建立模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,并將響應(yīng)結(jié)果與瀝青罩面結(jié)構(gòu)的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。(4)舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青罩面結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生反射裂縫,本文結(jié)合長(zhǎng)海縣的氣候狀況,基于斷裂力學(xué)和有限元方法對(duì)車(chē)輛荷載和溫度作用下瀝青罩面層的裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子進(jìn)行分析,研究了瀝青罩面層厚度、模量及降溫幅度等參數(shù)變化對(duì)加鋪層裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響,并采用廣義Paris公式分析了瀝青罩面層模量和厚度對(duì)疲勞壽命的影響。
[Abstract]:Changhai County is located in the island, restricted by the unfavorable island conditions, the current service of the highway is still cement concrete pavement, under the repeated action of driving load and external environmental factors. The performance of cement concrete pavement is decaying gradually and the residual strength of old cement concrete pavement can be effectively utilized by using the method of adding asphalt overlay on the old cement concrete pavement. In this paper, the following research on the feasibility of asphalt overlay in Changhai County is carried out to investigate the climate characteristics of Changhai County, and the Changhai County is defined as water stability in combination with relevant formulas. In the low temperature crack resistance zone, the asphalt overlay in this area mainly considers water damage and low temperature crack resistance. Through the investigation, it is found that the main diseases of the old road in this area are slab bottom void, staggered platform and face slab crack. 2) using finite element software ABAQUS to carry out 3D modeling. The influence of voids and staggered platforms on overlay structure is analyzed, and the influence of temperature and load coupling on overlay structure is studied qualitatively. This paper provides a reference index for the design of asphalt overlay. Based on the research and engineering practice of traditional asphalt concrete overlay, a new covering material is proposed. The micro-covering is a kind of polymer material, which has good anti-aggression performance and long service life. The numerical simulation is carried out by using ABAQUS finite element software. And the response results are compared with the results of asphalt overlay structure. 4) the asphalt overlay structure on the old cement concrete pavement is easy to produce reflection cracks. This paper combines the climate situation of Changhai County. Based on fracture mechanics and finite element method, the crack stress intensity factor of asphalt overlay under vehicle load and temperature is analyzed, and the thickness of asphalt overlay is studied. The influence of the parameters such as modulus and cooling amplitude on the stress intensity factor of the overlay crack is analyzed. The influence of the modulus and thickness of the asphalt overlay on the fatigue life is analyzed by using the generalized Paris formula.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U416.216

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本文編號(hào)：1453240