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《柔性基层与半刚性基层沥青路面抗疲劳性能的差异的分析-建筑论文发表》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、浅谈柔性基层与半刚性基层沥青路面抗疲劳性能的差异罗大波，刘庭想（雨庆交通大学At庆400074）摘要：近年來，我国高等级公路沥青路而早期破坏比较严重，半刚性基层沥青路面结构缺陷是其原因Z一。柔性某层沥青路而由于其良好的使用性能在许多国家得到应用，而在我国应用甚少。疲劳失效问题是沥青路面结构设计的-个重耍问题。本文通过研究沥青路面面层疲劳损伤机理,介绍了沥青混凝土路面设讣中沥青稳定基层与半刚性基层的疲劳设计方法,并利用B1SAR软件进行了分析，从而得出了两个不同基层沥青路而的抗疲劳性能间的差异。关键词：沥青路而；柔性某层；半刚性某层；疲劳性能。中图分类号：U416.217文献标识码：A文章
2、编号：1—刖§半刚性基层被广泛用于修建公路沥青路面的基层或底基层。在我国己建成的高速公路路而中就有90%以上是半刚性基层沥青路而，在今后的国道主干线建设中，半刚性基层沥青路面仍将是主要的路面结构形式。半刚性基层沥青路面其优点主要表现在:强度高、承载力大、整体性好、刚性大。但半刚性基层也有口身不足Z处，其抗温、抗湿变形能力较差，易形成干缩裂缝及湿缩裂缝，进而使路血产牛•反射裂缝，导致沥青血层开裂，影响路血使用质量，缩短路面使用寿命。由于国内高等级的公路基木上都采用半刚性基层沥青路面，而对柔性基层沥青路而采用较少。但是从世界各国高等级公路路面结构来看，以柔性基层沥青路面为主，对路面基层要求较
3、高，一般用沥青稳定碎石做基层的上层，而且用沥青做结合料的结构层的总厚度常人于20cm。国外的使用经验表明，柔性基层沥青路面使用性能良好。根据国内外使用经验，柔性基层沥青路面主要病害冇疲劳开裂、车辙和低温开裂，其中车辙和低温开裂均可以通过选择合适的沥青结合料和合理的混合料设计加以解决。疲劳开裂是唯一可以通过路面结构设计进行控制的破坏模式。综上所述，对两种不同基层沥青路面的疲劳性能差异的分析，对我们进行路面设计及工程应用都貝-有相当大益处。1・沥青路面面层疲劳损伤机理沥青路面的疲劳性是指在汽车轮载作用下，路面在长期使用过程中均存在压应力、拉应Jj,n处于两种应力交迭变化状态，当荷载重复作川超
4、过路面面层材料所能承受的疲劳次数后，就会使结构强度抵抗力F降，产生疲劳破坏的性能。在行驶车轮的荷载作用下，路面结构内各点均处于复杂的应力应变状态屮，图1屮面层底部B点的应力、应变随着车轮滚动而变化。当车轮作用于B点正上方时,B点受到三向拉应力作用；当车轮行驶过后B点应力方向转变，数值变小，并有剪应力产生;当车轮驶过一定距离后,B点则承受主压应力作用。路血表血A点则相反，车轮驶近时受拉，车辆自接作用时受压,长期处于应力（应变）交替循环变化的状态。图1沥育路面而层在车轮下御受力状态旳2A,B点应力随时间的变化路血材料的抗压强度远大于-其抗拉强度，而且B点在车轮下所受的拉应力远大于A点在车轮驶
5、近或驶过后产牛的拉应力，因此路面疲劳裂缝通常从面层底部开始。所以路面疲劳设计也应该以面层底部的拉应力、拉应变作为控制指标。2.采取两种不同基层对沥青路面的水平应力分析木文将以弹性层状体系为基础，分析在标准荷载(BZZ-100)作用下，两种基层沥青路面在水平应力方面的不同。表1两种革层的路面结构参数半刚性基层柔性基层沥青混凝土，1200MPa,18cm沥青混凝土，1200MPa,10cm水泥稳定碎石，15()0MPa,30cm沥青稳定怦石，lOOOMPa,20cm水泥土，800MPa,20cm级配碎石,350MPa,20cm土基,40MPa土基,40MPa计算的轴载采用现行规范规定标准：标
6、准轴载为双轮组单轴重P-100RN,轮胎接地压强p一0.7MPa,单轮传压面当量圆直径d—21.3cm,两轮中心距为1.5d。山于水平应力在当量圆中心比双轮论析中心处大，考虑水平应力的显著性，本文取当量圆中心处点厚度0,2,5,8,10,15,20,25,30,40cm时,利用BISAR3.0程序计算出相应点的水平应力如表2。表2两种基层在不同厚度的水平应力值距路表深度5)半刚性基层水平应力(MPa)柔性基层水平应力(MPa)°-0.1085-0.18680.02-0.0903-0.15090.05-0.0655-0.10250.08-0.0469-0.06260.10-0.0379-0
7、.0394/(-0.0372)0.15-0.0250-0.00610.20-0.01490.02040.25-0.00410.04850.300.00510.08430.400.02390.0288由BTSAR3.0程序所得的数据得出各深度的水平应力分布图图3不同路基水平应力分布图150・OO・O半刚性基层柔性基丿丄25•2O・一O515O•1・O・O-O从图3可知，柔性基层的水平应力随深度的变化率比半刚性基层的要人，即柔性基层的水
