【硕士】沥青稳定碎石基层抗裂机理研究【2008】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：长沙理工大学　　学位年度： 2008年　　随着半刚性基层沥青路面的广泛使用，半刚性基层沥青路面也出现了严重的反射裂缝及水损害等早期破坏现象，严重影响道路的服务能力。与半刚性基层相比，沥青稳定碎石基层能与面层牢固粘结保证层间连续接触，避免沥青层内部出现较大的剪应力和弯拉应力，不会产生干缩开裂，可以有效抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生，具有水稳定性好、施工速度快、维修养护费用低、使用寿命长等优点。本文在研究沥青稳定碎石基层的材料和结构特点的基础上，针对沥青稳定碎石基层路面结构和普通沥青混凝土路面结构在基层有裂缝和没有裂缝两种情况下路面各层应力应变状况进行了深入研究。。，　　通过了解沥青稳定碎石基层原材料的技术性质和配合比设计、施工工艺，分析了沥青稳定碎石基层的强度原理、应力分布、破坏模式、低温抗裂性能。并介绍了路面力学和弹性层状体系理论、有限元法的基本原理及计算方法。　　利用弹性层状体系理论、ANSYS有限元和断裂力学原理分析了半刚性基层未开裂和开裂时沥青稳定碎石基层在温度应力和荷载作用下的应力应变状况。研究结果表明：沥青稳定碎石基层能使各面层的最大拉应力和最大拉应变都有所降低，受力更加均匀，沥青稳定碎石基层可有效地阻断裂缝尖端的扩展路径，消弱拉应力和拉应变的传递能力，并有能消散和吸收有交通荷载及环境温度变化所产生的荷载应力和温度应力。此外，柔性基层路面结构的ATB30收缩系数较小，其大粒径和多空隙结构具有较大的塑性变形能力，可充分吸收裂缝释放的应变能，减小应力集中现象。有效缓解了由于基层开裂引起的反射裂缝对路面的破坏作用。　　

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