【摘要】：針對(duì)中國(guó)特色的半剛性基層瀝青路面,在廣韶高速公路甕城段進(jìn)行為期一個(gè)月高溫期的現(xiàn)場(chǎng)溫度觀測(cè)。運(yùn)用三維有限元方法,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)溫度,分析了半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)的最大拉應(yīng)力、最大剪應(yīng)力和最大路表彎沉在荷載和荷載耦合作用下的變化情況。結(jié)果表明,隨著路面深度增加,溫度波動(dòng)的幅度逐漸減小;路面內(nèi)的最高溫度相對(duì)大氣和路表溫度滯后約1小時(shí);瀝青路面內(nèi)部溫度高于表面溫度;大氣、路表和路面內(nèi)部溫度變化基本同步,溫度波峰與波谷的出現(xiàn)頻率相同;在溫度和荷載綜合作用下,路表以下2cm深度范圍內(nèi)易出現(xiàn)因拉應(yīng)力不足造成的開裂破壞;路表以下10cm深度范圍內(nèi),較易出現(xiàn)剪切破壞;高溫溫度場(chǎng)的存在雖不會(huì)明顯增大路面結(jié)構(gòu)各層的拉應(yīng)力與剪應(yīng)力,但會(huì)明顯增大路表彎沉,故易產(chǎn)生車轍破壞。
【圖文】：

4cm的直槽，將溫度傳感器埋置在孔內(nèi)，導(dǎo)線整理順暢后從直槽中引出，再用瀝青混合料將孔填充壓實(shí)，如圖1所示。圖1溫度傳感器的埋設(shè)Fig．1Embeddedtemperaturesensors1．1測(cè)試方案1．1．1測(cè)試儀器簡(jiǎn)介(1)溫度計(jì)溫度計(jì)為水銀溫度計(jì)，其最小刻度為1．0℃、最大量程為100℃。用于測(cè)定大氣和路表的溫度。(2)熱敏電阻傳感器熱敏電阻傳感器的最小刻度為0．1℃、最大量程為99℃，用于測(cè)定瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度。熱敏電阻傳感器埋置好后，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前，需確定熱敏電阻的修正值。1．1．2內(nèi)容(1)觀測(cè)點(diǎn)溫度采集內(nèi)容包括:①大氣溫度;②路表溫度;③距離路表分別為2cm、4cm、7cm、10cm、13cm和16cm處的溫度，，如圖2所示。圖2路面結(jié)構(gòu)參數(shù)及傳感器位置Fig．2Pavementstructureparameterandsensorlocation(2)觀測(cè)時(shí)間考慮到夏季為高溫季節(jié)，每天的溫度變化又具有周期性，因此，本文在當(dāng)?shù)匾荒隁鉁刈罡邥r(shí)期的8月份～9月份之間進(jìn)行相應(yīng)的溫度觀測(cè)，第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小時(shí)采集數(shù)據(jù)，每月第三天在12∶00、14∶00和16∶00三個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集數(shù)據(jù)。1．2數(shù)據(jù)采集方法(1)大氣溫度首先注明當(dāng)天測(cè)試時(shí)的天氣情況，然后將水銀溫度計(jì)放置于光照充分的大氣中1～2分鐘，待溫度穩(wěn)定后，再記錄大氣溫度，測(cè)試過程中應(yīng)盡量避免底部金屬接觸其它物體。(2)路表溫度把溫度計(jì)貼于路肩邊緣，為了讓金屬端接觸到路表，另一端用木墊墊著。待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄路表溫度。(3)路面結(jié)構(gòu)溫度將配有交流電的溫度傳感器的接入端與埋置的導(dǎo)線相連，記錄穩(wěn)定后的測(cè)試數(shù)據(jù)。1．3觀測(cè)結(jié)果及分析1．3．1連續(xù)觀測(cè)12小時(shí)第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小時(shí)采集的數(shù)據(jù)如圖3所示，圖中數(shù)據(jù)為這兩天觀測(cè)數(shù)據(jù)454實(shí)驗(yàn)力學(xué)(2014年)第29卷

4cm的直槽，將溫度傳感器埋置在孔內(nèi)，導(dǎo)線整理順暢后從直槽中引出，再用瀝青混合料將孔填充壓實(shí)，如圖1所示。圖1溫度傳感器的埋設(shè)Fig．1Embeddedtemperaturesensors1．1測(cè)試方案1．1．1測(cè)試儀器簡(jiǎn)介(1)溫度計(jì)溫度計(jì)為水銀溫度計(jì)，其最小刻度為1．0℃、最大量程為100℃。用于測(cè)定大氣和路表的溫度。(2)熱敏電阻傳感器熱敏電阻傳感器的最小刻度為0．1℃、最大量程為99℃，用于測(cè)定瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度。熱敏電阻傳感器埋置好后，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前，需確定熱敏電阻的修正值。1．1．2內(nèi)容(1)觀測(cè)點(diǎn)溫度采集內(nèi)容包括:①大氣溫度;②路表溫度;③距離路表分別為2cm、4cm、7cm、10cm、13cm和16cm處的溫度，如圖2所示。圖2路面結(jié)構(gòu)參數(shù)及傳感器位置Fig．2Pavementstructureparameterandsensorlocation(2)觀測(cè)時(shí)間考慮到夏季為高溫季節(jié)，每天的溫度變化又具有周期性，因此，本文在當(dāng)?shù)匾荒隁鉁刈罡邥r(shí)期的8月份～9月份之間進(jìn)行相應(yīng)的溫度觀測(cè)，第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小時(shí)采集數(shù)據(jù)，每月第三天在12∶00、14∶00和16∶00三個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集數(shù)據(jù)。1．2數(shù)據(jù)采集方法(1)大氣溫度首先注明當(dāng)天測(cè)試時(shí)的天氣情況，然后將水銀溫度計(jì)放置于光照充分的大氣中1～2分鐘，待溫度穩(wěn)定后，再記錄大氣溫度，測(cè)試過程中應(yīng)盡量避免底部金屬接觸其它物體。(2)路表溫度把溫度計(jì)貼于路肩邊緣，為了讓金屬端接觸到路表，另一端用木墊墊著。待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄路表溫度。(3)路面結(jié)構(gòu)溫度將配有交流電的溫度傳感器的接入端與埋置的導(dǎo)線相連，記錄穩(wěn)定后的測(cè)試數(shù)據(jù)。1．3觀測(cè)結(jié)果及分析1．3．1連續(xù)觀測(cè)12小時(shí)第一天和第二天7∶00～19∶00每隔1小時(shí)采集的數(shù)據(jù)如圖3所示，圖中數(shù)據(jù)為這兩天觀測(cè)數(shù)據(jù)454實(shí)驗(yàn)力學(xué)(2014年)第29卷

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