平整度水平对沥青路面疲劳破坏的影响

摘要

为分析路面平整度引发的动荷载对沥青路面的影响,建立五自由度车辆弹性振动模型,计算车辆在不同行驶速度下的动荷载系数;建立路面结构模型,采用动态弹性模量表征材料的黏弹性特征,以动荷载为输入变量,通过实例分析特定沥青路面结构的动态响应,计算疲劳开裂次数,以静荷载作用下的疲劳寿命为基准计算疲劳寿命比。结果表明:沥青混凝土AC-13的动态弹性模量随大气温度的升高而减小,随加载频率的增大而增大;加载频率对水泥稳定碎石和石灰稳定土的动态弹性模量影响较小,水泥稳定碎石和石灰稳定土的应变越大,动态弹性模量越小;大气温度和路面平整度引发的动荷载对路面疲劳开裂寿命有较大影响,国际平整度指数不大于3.4 m/km时,动荷载作用下的路面疲劳破坏小于静荷载;国际平整度指数大于3.4 m/km时,动荷载作用下的路面疲劳破坏大于静荷载。