水-温-荷载耦合作用下沥青路面疲劳寿命预估

论文摘要

为精准预测沥青路面的疲劳使用寿命,基于累积疲劳损伤理论,提出路面结构内水、温度以及轴载分布耦合作用下沥青混合料疲劳寿命预测方法。通过间接拉伸疲劳试验确定路面结构下面层沥青混合料在冻融和未冻融两种条件下应变疲劳方程。依托十堰—天水高速试验段,计算设计年限内9种不同温度和10种不同轴载(共计90种)条件下设计轴载的作用次数,同时结合路面结构层底拉应变计算程序进行计算,进而得到更加精确的拉应变。基于疲劳累积损伤理论,计算沥青路面经过冻融和未冻融条件下的疲劳累积损伤,进而得到沥青路面在无水和有水影响下的疲劳寿命。研究结果表明:十天高速公路沥青路面在受水影响和不受水影响下疲劳寿命分别为8.56年和12.12年,相较于设计寿命分别降低了19.2%和42.9%,为沥青路面在结构设计中考虑水、温度以及车辆荷载影响因素提供了可靠依据。

论文目录

• 1 试验概况
•   1.1 原材料
•   1.2 试验分析
•     1.2.1 沥青混合料试件制备
•     1.2.2 劈裂强度试验
•     1.2.3 疲劳试验
• 2 应变疲劳方程
• 3 路面疲劳寿命预测
•   3.1 温度沿深度分布
•   3.2 轴载等级分布
•   3.3 路面材料模量分布
•   3.4 路面结构面层层底拉应变分布
•   3.5 沥青路面结构疲劳寿命分布
•   3.6 疲劳累积损伤下沥青路面寿命预测
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贾晓东,梁乃兴,赵毅,彭义雯

关键词: 道路工程,沥青路面,温度区间,轴载分级,水损害,寿命预估

来源: 公路 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 重庆工商职业学院城市建设学院,重庆交通大学土木工程学院,重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆交通大学数学与统计学院

基金: 河北省高等学校科学技术研究重点项目,项目编号ZD2018201,中国博士后科学基金资助项目,项目编号43XB3787XB,重庆市教委科技项目,项目编号KJQN201904008

分类号: U416.217;U418.6

页码: 192-198

总页数: 7

文件大小: 429K

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