為了揭示瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力學響應(yīng)特征及變化規(guī)律,為研發(fā)適合我國國情和公路建設(shè)特點的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法提供可靠的實測數(shù)據(jù),依托我國足尺路面試驗環(huán)道RIOHTrack,開展了瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變等力學響應(yīng)的持續(xù)跟蹤觀測,分析了不同影響因素下力學響應(yīng)行為的變化規(guī)律.結(jié)果表明,瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力學響應(yīng)具有明顯的溫度依賴性和荷載依賴性,且隨著溫度、荷載的變化呈現(xiàn)顯著的非線性變化特征,并表現(xiàn)出以年為周期的交替波動變化;溫度變化除引起力學響應(yīng)數(shù)值的增減以外,還會引起某些位置處力學響應(yīng)方向的改變,出現(xiàn)壓縮到拉伸或者拉伸到壓縮的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,應(yīng)變與溫度的關(guān)系曲線存在拉伸-壓縮轉(zhuǎn)換點和應(yīng)變0值線,出現(xiàn)壓縮-拉伸轉(zhuǎn)換的深度位于24～36 cm之間,隨著溫度的升高,壓縮-拉伸轉(zhuǎn)換的位置會漸漸背離路表而向下移動;瀝青層層底應(yīng)力、應(yīng)變響應(yīng)隨著荷載水平的增加而顯著增大,并表現(xiàn)出明顯的非線性變化趨勢,尤其是在高溫、重載時非線性現(xiàn)象更加明顯.研究成果可為完善瀝青路面設(shè)計及分析方法提供一定的數(shù)據(jù)支撐. 

【文章來源】：科學通報. 2020,65(30)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

(網(wǎng)絡(luò)版彩色)應(yīng)變/應(yīng)力傳感器.(a)瀝青應(yīng)變計;(b)土壓力計

(網(wǎng)絡(luò)版彩色)應(yīng)變計和壓力計布設(shè)示意圖

如前所述,準確獲取瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學響應(yīng)特征,揭示路面真實服役行為的演化過程和性能演變機理,是建立瀝青路面設(shè)計方法的核心問題.我們知道,瀝青路面在服役過程中,受溫度、荷載等外部環(huán)境因素的影響,不同路面結(jié)構(gòu)會表現(xiàn)出差異化的服役行為.而且,隨著溫度、荷載等沿深度方向的梯度分布,各結(jié)構(gòu)層中的力學響應(yīng)狀態(tài)也會隨位置不同而發(fā)生變化,使得結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)變得更為復雜,這些通過理論計算很難發(fā)現(xiàn),只有通過對實體路面結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的實測與分析,才能獲得真實響應(yīng)數(shù)據(jù).在此基礎(chǔ)上,當開展瀝青路面結(jié)構(gòu)分析時,根據(jù)觀測得到的路面結(jié)構(gòu)的實際響應(yīng)特征,建立與之對應(yīng)的計算體系和分析理論,才能保證力學分析方法的合理性和可靠性.因此,為了深入研究不同因素下瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力學響應(yīng),我們主要針對瀝青路面力學響應(yīng)在年循環(huán)周期內(nèi)的溫度、荷載、深度等因素影響下的實際響應(yīng)特征和變化規(guī)律,為建立適合我國國情和公路建設(shè)特點的新一代瀝青路面設(shè)計及分析方法提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù).2.1 年周期內(nèi)力學響應(yīng)特征的變化規(guī)律

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于材料非線性的瀝青路面結(jié)構(gòu)當量力學分析方法[J]. 王旭東,周興業(yè).  中國公路學報. 2019(08)
[2]路面實體結(jié)構(gòu)模型力學響應(yīng)試驗方法研究[J]. 周興業(yè),王旭東,蘇波.  公路交通科技. 2017(06)
[3]足尺路面試驗環(huán)道路面結(jié)構(gòu)與材料設(shè)計[J]. 王旭東.  公路交通科技. 2017(06)
[4]基于光纖光柵測試技術(shù)的瀝青路面溫度場實測[J]. 董澤蛟,李生龍,溫佳宇,冷真.  交通運輸工程學報. 2014(02)
[5]美國NCAT試驗環(huán)道第三階段成果綜述[J]. 鄧泰,周文.  中外公路. 2013(04)
[6]瀝青路面三向應(yīng)變響應(yīng)現(xiàn)場實測研究[J]. 董澤蛟,柳浩,譚憶秋,陳鳳晨,王寶新.  華南理工大學學報(自然科學版). 2009(07)
[7]美國NCAT環(huán)道試驗第一階段成果綜述[J]. 袁迎捷,周進川.  中外公路. 2005(06)



本文編號：3282500