设应力吸收层的旧水泥砼路面加铺沥青砼面层对反射裂缝影响研究

摘要

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层是一种实用且有效的旧水泥路面改造方式，既充分利用了原水泥路面的剩余强度，又具有造价低、施工方便、对附近环境和交通影响小等优点，在使用前期发挥了极大地优势。但由于旧路面板之间存在接缝或裂缝，在反复的行车荷载和周期性的温度荷载作用下，很容易形成反射裂缝。反射裂缝的出现，严重影响了路面的使用性能，对路面的耐久性存在很大的威胁，如何采取有效地措施防治反射裂缝的产生和发展，是本文研究的重中之重。
　　本文主要研究了以下几个方面的内容：
　　第一，应力吸收层沥青加铺结构荷载应力分析。通过建立ABAQUS三维有限元模型，分析了加铺应力吸收层结构在行车荷载作用下加铺层底应力、弯沉量、弯沉差随加铺层厚度、应力吸收层厚度、应力吸收层模量变化而变化的规律，并与直接加铺结构应力应变进行了对比分析。
　　第二，应力吸收层沥青加铺结构温度应力分析。在应力吸收层沥青加铺结构荷载应力分析的基础上，分析了加铺应力吸收层结构在温度荷载作用下加铺层底应力、弯沉量、弯沉差随加铺层厚度、应力吸收层厚度、应力吸收层模量变化而变化的规律，并与直接加铺结构应力应变进行了对比分析。
　　研究得出：在一定范围内增加沥青加铺层厚度也起到了防止反射裂缝的作用；另外，在沥青加铺层与旧路面板之间加设应力吸收层对延缓反射裂缝的产生和扩展起到了一定的积极作用，且最佳厚度为2cm～3cm。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 反射裂缝的产生原因及对路面的危害

1.3 防治反射裂缝的现状分析

1.4 本文的主要研究内容

第2章 断裂力学基础和沥青路面疲劳断裂分析

2.1 断裂力学基础

2.2 应力强度因子的计算

2.3 本章小结

第3章 应力吸收层沥青加铺结构荷载应力分析

3.1 有限元计算模型和材料参数

3.2 沥青加铺层厚度变化对应力吸收层荷载应力的影响分析

3.3 应力吸收层厚度变化对应力吸收层荷载应力的影响分析

3.4 应力吸收层模量变化对应力吸收层荷载应力的影响分析

3.5 本章小结

第4章 应力吸收层沥青加铺结构温度应力分析

4.1 路面温度场计算基本理论

4.2 有限元计算模型和材料参数

4.3 沥青加铺层厚度变化对应力吸收层温度应力的影响分析

4.4 应力吸收层厚度变化对应力吸收层温度应力的影响分析

4.5 应力吸收层模量变化对应力吸收层温度应力的影响分析

4.6 本章小结

第5章 结论及存在的问题

5.1 主要结论

5.2 有待进一步解决的问题

参考文献

成果目录

致谢