開裂破壞是水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)破壞的主要形式之一。當路面結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫達到一定長度時會極大的影響行車的安全性,降低行車的舒適性。多條裂縫同時出現(xiàn)時,隨著裂縫數(shù)量的增加,裂縫間可能會產(chǎn)生一定的相互作用,其間的相互作用可能會加速裂縫的擴展,縮短道路的使用壽命。為分析水泥混凝土路面及其加鋪結(jié)構(gòu)中多裂縫間的相互作用,本文采用大型有限元分析軟件ABAQUS建立含多條初始裂縫的水泥混凝土路面的三維模型,得到裂縫尖端的應力強度因子,分析裂縫間的相互影響及裂縫規(guī)律,進一步建立在含多條初始裂縫的舊水泥混凝土路面上加鋪橡膠瀝青應力吸收層和瀝青混凝土面層三維模型,分析加鋪瀝青加鋪層的改造措施對裂縫擴展的影響,為含多裂縫水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)安全評定和加固維修提供依據(jù)。本文具體內(nèi)容如下:首先,建立車輛勻速行駛時含單條和含兩條初始裂縫的水泥混凝土路面三維有限元模型,分別計算其裂縫尖端的應力強度因子值和J積分值,通過對比分析含單條裂縫和兩條裂縫時水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果得出裂縫尖端斷裂參數(shù)的變化規(guī)律,結(jié)果表明裂縫間是存在相互作用的;同時,還對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對多裂縫尖端應力強度因子的變化規(guī)律的影響進行了分析和探討... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

路面結(jié)構(gòu)裂縫路面結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫并且當裂縫達到一定的長度時，將大大影響行車的安全性

第2章斷裂力學基本理論-9-第2章斷裂力學基本理論2.1裂縫的基本類型裂縫的出現(xiàn)極大地降低了水泥混凝土路面的使用壽命，但裂縫的出現(xiàn)并不是導致路面破壞的直接原因，而是由于裂縫的出現(xiàn)，為路表水的滲入提供了通道，再加上道路上車輛荷載的反復作用，使得基層呈飽和水狀態(tài)，強度不斷降低，進而將使路面發(fā)生嚴重的結(jié)構(gòu)性破壞。路面結(jié)構(gòu)上的裂縫主要有以下幾種裂縫擴展方式：按照裂縫在路面板中的位置分類1.貫穿裂縫貫穿裂縫通常存在于基層與面層的接觸面上，這種裂縫幾乎把結(jié)構(gòu)的斷面切割開了，是擴展最快、危害最大的一種裂縫類型。2.表面裂縫在混凝土板上表面與下表面均有可能出現(xiàn)，可能由于水分流失過快形成干縮裂縫，或由于溫差等導致的表面開裂。3.埋藏裂縫埋藏裂縫并沒有很大的危害性，但當其繼續(xù)發(fā)展或其他裂縫擴展將其貫通時，混凝土路面的強度都將會迅速減弱。按照裂縫擴展形式的不同，裂縫可分解為張開型（Ⅰ型）、滑開型（Ⅱ型）、撕開型（Ⅲ型）三種基本類型。如圖2-1所示：圖2-1裂縫的擴展模式

第3章動荷載作用下水泥混凝土路面雙裂縫數(shù)值分析-15-圖3-1路面移動輪胎荷載帶3.1.6裂縫位置的確定水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)路面上出現(xiàn)的各種裂縫，其中尤以沿行車道方向的縱向開裂最為嚴重，而這些裂縫一般出現(xiàn)在車輛沿行車道中間行駛時車輪所在位置附近，單條裂縫的設置在模型中間的表面裂縫，雙裂縫設置成相距0.5m的兩條表面裂縫。圖3-2路面裂縫位置3.1.7網(wǎng)格劃分在ABAQUS有限元分析中，網(wǎng)格的劃分會直接影響模型分析計算的準確性。網(wǎng)格劃分就是把一個復雜模型分成多個簡單模型，通過求解這些簡單的模型，分析整個模型的結(jié)構(gòu)和規(guī)律。單元網(wǎng)格劃分的好壞決定著計算結(jié)果的精確與否。首先要正確選取網(wǎng)格的數(shù)量，網(wǎng)格數(shù)量過小會影響計算精度，過大又會增加計算的時間。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3381940