【摘要】：路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)發(fā)展迅速,包括我國在內(nèi)的各國瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)在延長道路使用壽命、降低大修投入方面取得了很多成果。但是由于各類預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)在應(yīng)用上仍存在很多不足以及延長路面使用壽命效果仍不明顯的特點,應(yīng)運而生的長壽命微罩面技術(shù)則具有壽命長、足夠?qū)娱g結(jié)合耐久性來解決預(yù)防性養(yǎng)護所遇到的此類問題。本文以長壽命微罩面(Long-life Micro Overlay簡稱LLMO)為研究對象,建立層間數(shù)值分析模型,分析微罩面實施后,在不同荷載狀況作用下微罩面-路面層間以及層內(nèi)應(yīng)力、層間損傷規(guī)律,并與層間連續(xù)模型計算結(jié)果對比,驗證所建立模型合理性;在此基礎(chǔ)上預(yù)估微罩面-路面層間和瀝青薄層罩面-路面層間剪切疲勞壽命。主要研究內(nèi)容如下:(1)對比分析了不同層間結(jié)合模型與層間耐久性研究方法,對適用于瀝青混凝土界面的內(nèi)聚力模型進行研究,進而引入基于漸進損傷理論的層間脫層失效模型;將該模型應(yīng)用于實驗室直剪試驗?zāi)M,并根據(jù)已有文獻資料進行驗證。(2)使用ABAQUS有限元軟件建立了基于脫層失效理論的層間粘結(jié)界面(surface-based cohesive behavior)模型,用于模擬微罩面實施后的層間接觸情況,研究標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下的結(jié)構(gòu)層內(nèi)、層間應(yīng)力變化規(guī)律與層間損傷形式及規(guī)律,與層間連續(xù)模型對比驗證了層間粘結(jié)界面模型的合理性;分析了不同荷載狀況的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)、層間應(yīng)力與層間損傷形式及規(guī)律。(3)在中等交通重復(fù)荷載作用下,研究了微罩面-既有瀝青路面層間因剪切疲勞作用而導(dǎo)致的層間結(jié)合力喪失的破壞模式,建立了基于脫層失效理論的層間粘結(jié)界面模型,進行層間剪切疲勞分析。結(jié)果表明加載時間內(nèi)未發(fā)生脫層破壞,與微罩面的實際使用壽命相符合。另外,建立了瀝青薄層罩面-既有瀝青路面層間模型,進行層間剪切疲勞壽命預(yù)估,其使用壽命為3.6年,遠遠低于微罩面使用壽命。(4)對于城鎮(zhèn)道路路面,參照有關(guān)容許抗剪強度驗算公式,給出了路面結(jié)構(gòu)層--加鋪層層間剪切疲勞壽命的計算公式,分別得到重復(fù)荷載作用下,微罩面-路面層間、瀝青薄層罩面-路面層間剪切疲勞壽命。
[Abstract]:With the rapid development of pavement preventive maintenance technology, asphalt pavement preventive maintenance technology in various countries, including our country, has made a lot of achievements in prolonging the service life of the road and reducing the investment of overhaul. However, due to the fact that there are still many shortcomings in the application of all kinds of preventive maintenance technologies and the effect of prolonging the service life of pavement is still not obvious, the long life micro overlay technology, which emerges as the times require, has a long life. Enough interlayer combination durability to solve this kind of problem of preventive maintenance. In this paper, the long life micro overlay (LLMO) is taken as the research object, and the interlaminar numerical analysis model is established to analyze the stress and damage law between the micro overlay and the pavement under different load conditions. Compared with the calculation results of the interlayer continuous model, the rationality of the established model is verified. On this basis, the shear fatigue life of micro-overlay-pavement interlayer and asphalt thin-layer overlay-pavement interlaminar shear fatigue life is estimated. The main research contents are as follows: (1) different interlaminar bonding models and interlaminar durability research methods are compared and analyzed, and the cohesion model suitable for asphalt concrete interface is studied. Then the failure model of interlaminar delamination based on progressive damage theory is introduced. The model is applied to the simulation of direct shear test in laboratory and verified according to the existing literature. (2) the interlaminar bond interface (surface-based cohesive behavior) model) based on delamination failure theory is established by using ABAQUS finite element software. It is used to simulate the interlaminar contact after the implementation of microoverlay, to study the variation of interlaminar stress and the form and law of interlaminar damage in the structural layer under standard axial load, and to verify the rationality of the interlaminar bond interface model compared with the interlaminar continuous model. The forms and laws of interlaminar stress and interlaminar damage in pavement structure with different load conditions are analyzed. (3) under the action of medium traffic repeated load, The failure mode of interlaminar bonding force loss caused by shear fatigue between microoverlay and existing asphalt pavement is studied. An interlaminar bond interface model based on delamination failure theory is established to analyze interlaminar shear fatigue. The results show that there is no delamination failure during the loading time, which is consistent with the actual service life of the microcover. In addition, the interlaminar model of asphalt thin layer overlay and existing asphalt pavement is established, and the service life of interlaminar shear fatigue life is 3.6 years, which is much lower than that of micro overlay. (4) for urban road surface, Referring to the checking formula of allowable shear strength, the calculation formula of shear fatigue life between pavement structure layer and overlay layer is given, and the micro overlay and pavement layer under repeated load are obtained respectively. Asphalt thin layer overlay-pavement interlaminar shear fatigue life.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U416.217

【參考文獻】

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1 吉增暉;;瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)綜述與探討[J];公路;2015年12期

2 張爭奇;張苛;羅要飛;;層間接觸位置和狀態(tài)對瀝青路面力學(xué)指標(biāo)的影響[J];公路工程;2015年05期

3 黃優(yōu);劉朝暉;李盛;楊夢;;不同層間結(jié)合狀態(tài)下剛?cè)釓?fù)合式路面的剪應(yīng)力分析[J];公路交通科技;2015年06期

4 劉瀾波;;高粘低噪微表處技術(shù)研究[J];中國公路;2015年11期

5 劉朝暉;黃優(yōu);李盛;;層間結(jié)合狀態(tài)對剛?cè)釓?fù)合式路面剪應(yīng)力的影響分析[J];公路;2015年01期

6 黃兵;艾長發(fā);陽恩慧;成猛;;考慮層間狀態(tài)的瀝青面層動應(yīng)變疲勞數(shù)值分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2014年04期

7 鐘建超;何志勇;姚愛玲;杜金鵬;;低噪微表處混合料礦料級配優(yōu)化設(shè)計[J];公路交通科技;2014年06期

8 李彥偉;穆柯;石鑫;王選倉;;基面層間接觸狀態(tài)對瀝青路面力學(xué)響應(yīng)影響[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年02期

9 金光來;黃曉明;張?zhí)K龍;梁彥龍;;基于內(nèi)聚力模型的瀝青混凝土疲勞損傷數(shù)值研究(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2013年04期

10 劉好;劉超;劉庚;;超薄磨耗層NovaChip層間粘結(jié)技術(shù)研究[J];筑路機械與施工機械化;2013年03期

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1 穆柯;瀝青路面面層雙層一體攤鋪技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2012年

2 李躍軍;路基強度的快速無損檢測、評價與控制研究[D];中南大學(xué);2012年

3 劉麗;瀝青路面層間處治技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2008年

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1 鄭潔;瀝青路面層間剪切疲勞性能研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

2 Phan Duy Au;動荷載作用下長壽命微罩面的力學(xué)特性研究[D];北京交通大學(xué);2015年

3 李慶節(jié);基—面層間界面力學(xué)強度對瀝青路面路用性能影響分析[D];重慶交通大學(xué);2014年

4 劉娜;舊瀝青路面薄層罩面的養(yǎng)護時機及層間技術(shù)研究[D];長沙理工大學(xué);2014年

5 黃田良;基于內(nèi)聚力模型的FRP-磚粘結(jié)界面性能分析[D];華僑大學(xué);2014年

6 武書華;半剛性基層瀝青路面基面層間剪切疲勞特性及接觸狀態(tài)評價研究[D];長安大學(xué);2013年

7 裴旭東;瀝青面層與基層層間粘結(jié)強度和耐久性變化規(guī)律研究[D];長安大學(xué);2013年

8 王吉昌;半剛性基層與瀝青面層間界面特性研究[D];長安大學(xué);2013年

9 安浩;瀝青混合料剪切疲勞特性的研究[D];山東建筑大學(xué);2013年

10 何光兵;高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護研究[D];長安大學(xué);2012年

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本文編號：2492491