含裂纹水泥混凝土路面的解析算法

摘要

水泥混凝土路面在使用过程中出现裂纹是一种常见的损坏形式.以断裂力学理论为基础,对含裂纹水泥混凝土路面进行了理论分析.将水泥混凝土路面视为Winkler地基上的弹性板,利用傅里叶积分变换,并通过引入位错密度函数建立奇异积分方程,推导出水泥混凝土路面含有垂直裂纹时裂纹尖端的应力强度因子的解析表达式.再应用Lobatto-Chebyshev法求解奇异积分方程,得到应力强度因子的数值解.以实际路面为例,给出水泥混凝土路面内部存在裂纹时裂纹尖端应力强度因子的计算结果,并讨论了影响应力强度因子大小的因素.