动荷载作用下长寿命微罩面的力学特性研究

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1、学校代码：公：密级BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY硕士学位、动荷载作用下长寿命微罩面的力学特性研究作者姓名学科专业道路与铁道工程指导教师孔永健副教授培养院系土木建筑工程学院如交遏乂硕士学位论文动荷载作用下长寿命微罩面的力学特性研宄作者：导师：孔永健北京交通大学年学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阅和借阅。同意学

2、校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）中图分类号：学校代码：：密级：公开北京交通大学硕士学位论文动荷载作用下长寿命微翠面的力学特性研宄作者姓名：学号：导师姓名：孔永健职称：副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：道路与铁路工程研究方向：路面养护北京交通大学年月皿摘要随着中国公路建设的飞速发展，路网建设已经达到前所未有的高度，现有的沥青混凝土路面经过多年行车后，很多路面结构虽然整体强度完好，但存在

3、表面功能性病害，这会引起将来结构的损害。预防性养护措施可以消除表面功能性病害，长寿命微罩面（是一种全新的预防性养护新技术，目前在美国己经有一定数量的工程应用，追踪调査结果表明在中等交通（含中等交通）以下的公路，微罩面的使用寿命可长达年以上，远远超过通常的微表处、稀浆封层、沥青混凝土超薄罩面的使用寿命，而且该技术有可能对路面结构性能恢复起到一定的作用。影响微罩面使用寿命的主要因素是材料性能、交通荷载与温度变化综合作用下的层间结合耐久性，目前研究成果主要为室内外试验结果，未进行系统的力学分析。本研究利用有限元分析软

4、件建立数值模型，模拟各种荷载条件和温度变化条件下微罩面层与原路面的力学举动，为微罩面技术的设计与施工提供理论基础。本文首先对微罩面技术及应用进行了详细的介绍，微罩面技术试验段的结果表明在中等交通（含中等交通）以下的公路，微罩面的使用寿命可长达年以上，长使用寿命的特点与其本身材料性质和层间结合强度密切相关。本文在第三章建立了微罩面实施后常温状态下路面力学有限元分析模型并实施了敏感度分析，将超载、爬坡以及转弯三种不同因素下的路面应力响应进行了对比分析，以确定最不利因素，结果表明在超载的条件下应力响应最明显。第四章建

5、立了温度变化下的力学分析模型，进一步结合实际温度条件和荷载条件进行数值模拟分析，结果表明相对于未考虑温度变化的恒温模型，垂直压应力，纵向剪应力，横向剪应力均出现增大，所以，温度的变化对微罩面的疲劳寿命以及层间耐久性会产生较大影响，将加剧路面的疲劳损伤，缩短微罩面实施后的路面疲劳寿命。总之，本文建立的恒温以及变温数值模型获得了关于微罩面技术的一些理论成果该成果有助于构建微罩面在实际交通作用下更加合理的试验方法与设计方法。关键词：预防性养护；微罩面；压应力；剪应力；温度场；层间结合；ABSTRACTABSTRACT

6、AstherapiddevelopmentofroadconstructioninChina,theconstructionofhighwaynetworkhasreachedanunprecedentedheight.Aftermanyyears'service,althoughwithgoodintegratedintensity,thecurrentasphaltconcreteroadshavesurfaceandfunctionproblemwhichwouldleadtostructuraldama

7、ge,thankstopreventivemaintainingmeasurements,thisproblemcanbeeliminated,andlonglifeasphaltpavement(LLMO)isakindofbrandnewtechnologythathasalreadybeenappliedinsomeprojectsinAmerica.Accordingtotheresultofatrackingsurvey,forroadswithmediumorlowertraffic,theserv

8、icelifeofLLMOisabove10years，，北京交通大学硕士学位论文；；序言预防性养护措施可以消除路面表面功能性病害，而长寿命微罩面是一种全新的预防性养护技术，目前在美国、加拿大，土耳其等国家己经有一定数量的工程上应用，实际工程调查结果表明在中等交通（含中等交通）以下的公路，微罩面的使用寿命可长达年以上，超过通常的微表处、稀浆封层、沥青混凝土罩面的使用寿命。另外，微罩面的