發(fā)布時間：2019-06-04 05:08

【摘要】：路面預防性養(yǎng)護技術(shù)發(fā)展迅速,包括我國在內(nèi)的各國瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)在延長道路使用壽命、降低大修投入方面取得了很多成果。但是由于各類預防性養(yǎng)護技術(shù)在應(yīng)用上仍存在很多不足以及延長路面使用壽命效果仍不明顯的特點,應(yīng)運而生的長壽命微罩面技術(shù)則具有壽命長、足夠?qū)娱g結(jié)合耐久性來解決預防性養(yǎng)護所遇到的此類問題。本文以長壽命微罩面(Long-life Micro Overlay簡稱LLMO)為研究對象,建立層間數(shù)值分析模型,分析微罩面實施后,在不同荷載狀況作用下微罩面-路面層間以及層內(nèi)應(yīng)力、層間損傷規(guī)律,并與層間連續(xù)模型計算結(jié)果對比,驗證所建立模型合理性;在此基礎(chǔ)上預估微罩面-路面層間和瀝青薄層罩面-路面層間剪切疲勞壽命。主要研究內(nèi)容如下:(1)對比分析了不同層間結(jié)合模型與層間耐久性研究方法,對適用于瀝青混凝土界面的內(nèi)聚力模型進行研究,進而引入基于漸進損傷理論的層間脫層失效模型;將該模型應(yīng)用于實驗室直剪試驗模擬,并根據(jù)已有文獻資料進行驗證。(2)使用ABAQUS有限元軟件建立了基于脫層失效理論的層間粘結(jié)界面(surface-based cohesive behavior)模型,用于模擬微罩面實施后的層間接觸情況,研究標準軸載作用下的結(jié)構(gòu)層內(nèi)、層間應(yīng)力變化規(guī)律與層間損傷形式及規(guī)律,與層間連續(xù)模型對比驗證了層間粘結(jié)界面模型的合理性;分析了不同荷載狀況的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)、層間應(yīng)力與層間損傷形式及規(guī)律。(3)在中等交通重復荷載作用下,研究了微罩面-既有瀝青路面層間因剪切疲勞作用而導致的層間結(jié)合力喪失的破壞模式,建立了基于脫層失效理論的層間粘結(jié)界面模型,進行層間剪切疲勞分析。結(jié)果表明加載時間內(nèi)未發(fā)生脫層破壞,與微罩面的實際使用壽命相符合。另外,建立了瀝青薄層罩面-既有瀝青路面層間模型,進行層間剪切疲勞壽命預估,其使用壽命為3.6年,遠遠低于微罩面使用壽命。(4)對于城鎮(zhèn)道路路面,參照有關(guān)容許抗剪強度驗算公式,給出了路面結(jié)構(gòu)層--加鋪層層間剪切疲勞壽命的計算公式,分別得到重復荷載作用下,微罩面-路面層間、瀝青薄層罩面-路面層間剪切疲勞壽命。
[Abstract]:With the rapid development of pavement preventive maintenance technology, asphalt pavement preventive maintenance technology in various countries, including our country, has made a lot of achievements in prolonging the service life of the road and reducing the investment of overhaul. However, due to the fact that there are still many shortcomings in the application of all kinds of preventive maintenance technologies and the effect of prolonging the service life of pavement is still not obvious, the long life micro overlay technology, which emerges as the times require, has a long life. Enough interlayer combination durability to solve this kind of problem of preventive maintenance. In this paper, the long life micro overlay (LLMO) is taken as the research object, and the interlaminar numerical analysis model is established to analyze the stress and damage law between the micro overlay and the pavement under different load conditions. Compared with the calculation results of the interlayer continuous model, the rationality of the established model is verified. On this basis, the shear fatigue life of micro-overlay-pavement interlayer and asphalt thin-layer overlay-pavement interlaminar shear fatigue life is estimated. The main research contents are as follows: (1) different interlaminar bonding models and interlaminar durability research methods are compared and analyzed, and the cohesion model suitable for asphalt concrete interface is studied. Then the failure model of interlaminar delamination based on progressive damage theory is introduced. The model is applied to the simulation of direct shear test in laboratory and verified according to the existing literature. (2) the interlaminar bond interface (surface-based cohesive behavior) model) based on delamination failure theory is established by using ABAQUS finite element software. It is used to simulate the interlaminar contact after the implementation of microoverlay, to study the variation of interlaminar stress and the form and law of interlaminar damage in the structural layer under standard axial load, and to verify the rationality of the interlaminar bond interface model compared with the interlaminar continuous model. The forms and laws of interlaminar stress and interlaminar damage in pavement structure with different load conditions are analyzed. (3) under the action of medium traffic repeated load, The failure mode of interlaminar bonding force loss caused by shear fatigue between microoverlay and existing asphalt pavement is studied. An interlaminar bond interface model based on delamination failure theory is established to analyze interlaminar shear fatigue. The results show that there is no delamination failure during the loading time, which is consistent with the actual service life of the microcover. In addition, the interlaminar model of asphalt thin layer overlay and existing asphalt pavement is established, and the service life of interlaminar shear fatigue life is 3.6 years, which is much lower than that of micro overlay. (4) for urban road surface, Referring to the checking formula of allowable shear strength, the calculation formula of shear fatigue life between pavement structure layer and overlay layer is given, and the micro overlay and pavement layer under repeated load are obtained respectively. Asphalt thin layer overlay-pavement interlaminar shear fatigue life.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U416.217

【參考文獻】

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本文編號：2492491