考虑温湿度作用的粒料基层沥青路面结构非线性力学行为
Nonlinear mechanical behavior of granular base asphalt pavement structure under action of temperature and moisture作者机构：长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 湖南省交通运输厅交通建设造价管理站湖南长沙410011
出 版 物：《长安大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chang’an University(Natural Science Edition))
年 卷 期：2024年第44卷第1期
页 面：24-35页
核心收录：
学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程]
基 金：国家自然科学基金项目(52008044,52278437) 湖南省教育厅自然科学研究项目(21B0296) 湖南省交通运输厅科技进步与创新计划项目(202236) 长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心开放基金项目(kfj210401)
主 题：道路工程 沥青路面 有限元 粒料材料 动态回弹模量 路面结构力学行为 非线性
摘 要：为了研究温湿度作用下道路结构非线性力学行为,基于长期性能观测构建粒料基层沥青路面的温湿度组合,建立综合考虑应力和湿度影响的粒料非线性回弹模量模型,考察2个沥青层厚度和2个荷载水平,利用有限元开展沥青路面粒料层和土基非线性结构力学行为分析,基于Miner’s损伤法则,计算基于沥青层底拉应变和土基顶部压应变的疲劳寿命。研究结果表明:采用考虑湿度调整的Uzan三参数模型能够较好地表征在役沥青路面粒料层和土基的非线性力学行为;非线性路面结构分析与现有线弹性路面结构计算相比,沥青层底拉应变和土基顶部压应变大小及其对温湿度变化的敏感程度均存在显著差异,结构寿命也相差较大,温湿度对道路结构力学行为的影响不容忽视;增加荷载和减小沥青面层厚度均会增加沥青路面结构响应、降低使用寿命,但是二者的影响机理不同;粒料应力硬化特性能在一定程度上缓解高应力水平下的沥青层底受拉。
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