水-荷耦合作用下沥青桥面铺装层裂缝扩展分析

作     者：崔亚宁 司春棣 凡涛涛 王飞 CUI Ya-ning;SI Chun-di;FAN Tao-tao;WANG Fei

作者机构：石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 河北省交通安全与控制重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2024年第54卷第7期

页      面：1988-1996页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11972237) 河北省交通厅科技计划项目(JD-202007,JD-202006,JX-202010) 

主　　题：道路工程 桥面铺装层 裂缝扩展 水-荷载耦合 应力强度因子 

摘      要：沥青混合料桥面铺装层裂缝在水-荷载作用下会进一步引发松散、坑槽等病害,为揭示荷载作用下孔隙水压力对既有裂缝扩展的影响,本文建立了沥青混凝土连续箱梁桥面铺装层有限元模型,并通过现场动载试验,以桥梁动挠度及模态为指标验证有限元模型正确性。在桥面铺装层上面层底部预设纵向裂缝,通过分析裂缝尖端应力强度因子K_(I)和K_(II)的变化规律研究水-荷耦合作用下桥面铺装层既有裂缝扩展对桥面的影响。研究发现,应力强度因子K_(I)的变化反映出动水压力作用会促进铺装层张拉型裂缝扩张,水的存在导致K_(I)值增大约50%,动水压力越大扩展速度越快,动水压力对剪切型裂缝的扩展影响较小,应力强度因子K_(II)变化不大,但由于水的存在使得应力强度因子响应时间变长,因此,水会对桥面铺装层产生持续影响。