刚柔复合式路面沥青层温度疲劳损伤及开裂研究

作     者：李盛 李宇峙 刘朝晖 

作者机构：长沙理工大学特殊环境道路工程湖南省重点实验室湖南长沙410004 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2013年第30卷第10期

页      面：122-127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(51178062 51038002) 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA112504) 特殊环境道路工程湖南省重点实验室开放基金项目(kfj110401) 教育部博士点基金项目(20114316110001) 

主　　题：道路工程 疲劳损伤 温度效应 裂缝扩展 复合式路面 

摘      要：运用损伤力学、传热学、断裂力学理论和有限元法,分析了沥青层的温度疲劳损伤特性、疲劳寿命、裂缝扩展等。研究结果表明:温度疲劳损伤主要集中在沥青层表面,随着温变次数的增加,沥青层表面的损伤度线性增加;随着沥青层模量与温变幅值的增加,沥青层表面的损伤度不断增加;随着温变次数的增加,沥青层表面的水平拉应力线性减小;随温变幅值的增大,沥青层的疲劳寿命不断减小;基于高温效应的沥青层最小临界厚度为4cm;增加沥青层厚度和减小沥青层模量可以起到延缓沥青层温度裂缝扩展的作用。研究结果对刚柔复合式路面的合理设计和推广应用有重大意义。