收藏本站
《中南大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

行车荷载作用下沥青混凝土路面破裂分析

刘晓丰  
【摘要】: 我国公路交通量及汽车轴载日益增加,沥青混凝土路面使用寿命越来越短,交通荷载成为导致沥青混凝土路面开裂的主要影响因素。路面沥青混合料不可避免地存在细微缺陷或裂缝,重复作用的行车荷载在裂缝尖端造成应力集中并以复杂的形式扩展,最终导致路面疲劳开裂破坏。本文分析了沥青混凝土路面裂缝的开裂与扩展,主要做了以下几点工作: 1)采用板壳理论和断裂力学方法,对路面面层层底微裂缝进行理论分析,建立了理论模型,确定了计算方法,分析了路面面层模量和面层厚度变化下应力强度因子的变化规律。 2)建立沥青混凝土路面裂缝的有限元分析模型,考虑对称和非对称加载,以面层厚度、面层模量、基层厚度、底基层厚度以及超载为变化参数,得出相应的应力强度因子,并分析其变化规律及与各参数之间的变化关系。 3)利用Paris公式和数值积分法,在有限元分析的基础上,对沥青混凝土路面层底裂缝的疲劳寿命进行计算,分析路面疲劳寿命对不同结构参数的敏感度。 本文分析了行车荷载作用下路面结构参数以及车辆超载和荷载非均匀分布对面层裂缝疲劳扩展规律与疲劳寿命的影响。研究表明:随着荷载的增加,再加上车辆超载造成的荷载非均匀分布,导致沥青路面的疲劳寿命会迅速下降,据此提出了路面材料选取与路面结构设计等方面的一些建议。结合目前沥青路面仍存在的问题,提出了今后仍需进一步开展的研究工作。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U416.2

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张红;沥青路面近荷载区Top-Down裂缝形成机理及扩展规律分析[D];长安大学;2011年
2 范勇强;温度影响下寒区沥青道路路面纵向裂缝的研究[D];东北林业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 易志坚;从变形协调关系看路面反射裂缝的形成机理[J];重庆交通学院学报;2003年04期
2 姚祖康;对我国沥青路面现行设计指标的评述[J];公路;2003年02期
3 罗睿,黄晓明;沥青路面表面裂缝应力强度因子计算方法研究[J];公路交通科技;2002年01期
4 许志鸿,李淑明,高英,丰晓;沥青混合料疲劳性能研究[J];交通运输工程学报;2001年01期
5 ;20世纪理论和应用力学十大进展[J];力学进展;2001年03期
6 才华,王雪光,朱宏胜,吴金国;沥青混凝土路面温缩裂缝的研究[J];沈阳建筑工程学院学报(自然科学版);2003年02期
7 张起森,郑健龙,刘益河;半刚性基层沥青路面的开裂机理[J];土木工程学报;1992年02期
8 郑健龙,张起森;半刚性路面反射裂缝及其应力强度因子的有限元分析[J];岩土工程学报;1990年03期
9 师俊平;赵蕾;汤安民;;平面应变断裂韧度测试的有效性研究[J];应用力学学报;2009年03期
10 周志刚,张起森;结构层组合对路面裂缝扩展的影响[J];中国公路学报;1997年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 冯建亚;沥青混凝土罩面层的开裂破坏规律研究[D];大连理工大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 柯国军,胡绍全,郭长青,陈振富,石建军,孙德纶,陈俊杰;羧基丁苯胶水泥混凝土阻尼值的探索性研究[J];四川建筑科学研究;2003年04期
2 杨成忠;;沥青混凝土路面非荷载性裂缝形成机理研究[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 曹朗;葛风光;;任意集中荷载下简支斜板弯曲问题的解析解[J];四川建筑科学研究;2008年04期
4 张兴昌;夏锦红;;永久性路面设计理念[J];四川建筑科学研究;2008年04期
5 李萍;吴会荣;路明周;;沥青混合料车辙试验前后其体积参数变化规律分析[J];四川建筑科学研究;2010年01期
6 姜磊;姚继涛;李桅;赵玉星;信任;;结构设计规范中混凝土双向板几个问题的探讨[J];四川建筑科学研究;2011年03期
7 邹玉广;;复杂边界矩形板的设计[J];四川建筑科学研究;2011年05期
8 李清浩;翁兴中;颜祥程;苏建康;贾建强;;机场水泥混凝土道面隔离式加铺层板厚合理性分析[J];四川建筑科学研究;2012年02期
9 朱洪威;;冷再生混合料疲劳性能的室内试验研究[J];四川建筑科学研究;2012年02期
10 王金文;轿车前轮定位的调整技术[J];安徽职业技术学院学报;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏道高;乔明侠;周福庚;吕召全;;汽车转向轮主销内倾角设计计算[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 王晓光;侯春娟;;刹车时水平力对沥青路面的力学响应分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 吴东平;涂万堂;何冬梅;;高速公路上车辆爆胎事故的动力学分析及对策[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
4 杭天明;魏鹏;李海波;;嵌挤密实型沥青混合料组成设计与路用性能[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
5 王海燕;娄中波;张彩利;;地下道路阻燃沥青混合料路用性能研究[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
6 仇菲菲;石焕文;徐春龙;;轮胎模态及声辐射特性的数值分析[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
7 李兵;李子然;夏源明;;扁平化对子午线轮胎力学性能影响的有限元分析[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
8 易富;梁冰;郭颖荷;;基于路表径流和面层渗流的路面降雨入渗耦合模型[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
9 苗雨;万云冬;董玉凯;;沥青路面反射裂纹温度应力的数值模拟[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 李立春;聂宏;万峻麟;张则梅;;基于Dytran的月壤有限元建模与仿真分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
2 刘艳萍;焊接桥梁钢疲劳裂纹扩展行为研究[D];华中科技大学;2010年
3 孙杨勇;粗集料表面微观构造分形性质探讨与沥青路面抗滑性能关系研究[D];华南理工大学;2010年
4 宁志华;焦炭塔鼓胀变形与开裂几个问题的研究[D];暨南大学;2010年
5 庞世红;夹层玻璃等效厚度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
6 耿翊翔;非线性演化方程的精确解及其动力学行为研究[D];昆明理工大学;2008年
7 刘汉泽;基于李对称分析的偏微分方程精确解的研究[D];昆明理工大学;2009年
8 李斌;有机化蒙脱土改性沥青的制备、性能及其改性机理研究[D];武汉理工大学;2010年
9 常亮;基于胎/路纹理耦合的轮胎振动发声研究[D];武汉理工大学;2010年
10 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李鹏;基于MSP430的汽车轮胎压力监测系统[D];山东科技大学;2010年
2 房闯刚;重载交通普通公路长寿命路面典型结构研究[D];郑州大学;2010年
3 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010年
4 杨兵;基于改进介电常数模型的沥青路面面层压实度反演[D];郑州大学;2010年
5 李超;交通荷载作用下沥青路面开裂的有限元分析[D];大连理工大学;2010年
6 陈丽丽;道路病害视频检索与识别系统的设计[D];大连理工大学;2010年
7 刘建伟;城市主干道级配碎石材料组成分析与应用研究[D];长沙理工大学;2010年
8 李清泉;有机化蒙脱土改性沥青的性能研究[D];长沙理工大学;2010年
9 任武;微波加热沥青路面热再生养护机温度控制系统设计及实验研究[D];长沙理工大学;2010年
10 龙尧;沥青混合料车辙实验及粘弹性分析[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 裴建中;窦明健;胡长顺;王秉纲;;多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理研究[J];冰川冻土;2006年01期
2 杜兆成;孙瑛琳;蒋大恩;;季节性冻土区路基土的冻胀特性分析[J];长春工程学院学报(自然科学版);2006年02期
3 杨锡武,梁富权;养生条件对半刚性路面基层收缩特性的影响研究[J];重庆交通学院学报;1995年03期
4 何东坡;任贵波;韩春鹏;张鸿儒;;DS18B20在季冻土区公路路基温度场测量中的应用[J];电子技术应用;2010年04期
5 黄志涛;;沥青路面Top-Down开裂评价[J];工程建设与设计;2008年08期
6 高巍;郑金阳;陈云鹤;韦武举;;水泥稳定碎石基层温缩裂缝间距的有限元分析[J];国防交通工程与技术;2008年03期
7 杨士炯;汽车严重超载损坏道路设施的调查报告[J];公路;1997年03期
8 代寒松;盛煜;陈继;;青藏公路路基纵向裂缝病害及其发生规律[J];公路;2006年01期
9 罗睿,黄晓明;沥青路面表面裂缝应力强度因子计算方法研究[J];公路交通科技;2002年01期
10 李峰;孙立军;;沥青路面Top-Down开裂成因的有限元分析[J];公路交通科技;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 韩春鹏;石灰处治土路基冻融作用特性研究[D];东北林业大学;2011年
2 周志刚;交通荷载下沥青类路面疲劳损伤开裂研究[D];中南大学;2003年
3 毛成;沥青路面裂纹形成机理及扩展行为研究[D];西南交通大学;2004年
4 裴建中;多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理及处治对策研究[D];长安大学;2004年
5 侯曙光;多年冻土路基融沉机理及路面结构对策研究[D];东南大学;2006年
6 罗辉;沥青路面粘弹性响应分析及裂纹扩展研究[D];华中科技大学;2007年
7 吴建国;裂纹扩展与损伤演化理论与应用研究[D];北京航空航天大学;2009年
8 蔚旭灿;应用数学力学方法研究沥青路面结构特性[D];长安大学;2008年
9 滕旭秋;柔性基层沥青路面设计指标及性能预估模型研究[D];长安大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任贵波;季冻区沥青路面纵向裂缝破损状况评价与成因分析[D];东北林业大学;2011年
2 杨明;掺玄武岩纤维水泥稳定碎石基层抗裂性能研究[D];东北林业大学;2011年
3 王新飞;沥青混合料细观结构的粘弹性力学及断裂力学数值分析[D];浙江大学;2011年
4 王孙富;沥青路面结构温度场与温度应力的数值模拟分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 丁武洋;路面结构裂缝问题的理论分析与应用研究[D];郑州大学;2002年
6 李忠凯;青藏公路纵向裂缝处治结构力学分析[D];长安大学;2003年
7 岳福青;半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝形成扩展机理与基层预裂技术研究[D];河北工业大学;2004年
8 郑选荣;沥青混凝土加铺层反射裂缝的形成与扩展研究[D];西安科技大学;2005年
9 易昕;三维有限元方法分析沥青路面自上而下裂缝的扩展[D];湖南大学;2006年
10 陈玉;沥青路面低温缩裂分析[D];长安大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张起森,刘益河;沥青路面开裂机理分析及试验研究[J];长沙交通学院学报;1988年02期
2 周志刚;平面界面裂纹尖端场的奇异性[J];长沙交通学院学报;1993年01期
3 张敏江,郭腾,陈杰,张丽萍;路面破损状况及长期预报的研究[J];东北公路;2002年02期
4 俞建荣,陈荣生,金志强;用沥青砼罩面的碾压砼路面板温度应力分析[J];东南大学学报;1996年04期
5 徐纪林,吴永礼;计算应力强度因子的奇异等参单元[J];固体力学学报;1983年02期
6 徐博侯,丁浩江;提高应力强度因子计算精度的三个方法[J];固体力学学报;1984年01期
7 伍章健,余寿文;含界面相效应的纤维增强复合材料桥联增韧力学分析[J];固体力学学报;1994年01期
8 张起森;;半刚性基层沥青面层断裂应力分析及反射裂缝研究综述[J];国外公路;1987年06期
9 张于良,陈菁;水泥混凝土罩面施工实践评述[J];国外公路;1995年01期
10 张业轩,陈孝琴;沥青路面养护中修罩面工程[J];华东公路;2001年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵蕾;金属断裂力学试验存在问题的研究[D];西安理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李昆鹏;;论如何控制沥青混凝土路面的质量[J];科技创新导报;2009年11期
2 谢临芳;;浅谈滨河南路沥青混凝土面层施工质量管理[J];山西建筑;2010年05期
3 赵骊沧;孙宏亮;;浅谈沥青混凝土面层平整度的影响因素[J];科技创新导报;2010年17期
4 张玉莲;;沥青混凝土面层施工质量的试验监控[J];企业科技与发展;2010年22期
5 唐伟杰;王丽平;;浅谈沥青混凝土路面的质量控制[J];科技风;2009年15期
6 严华;;沥青混凝土路面施工方法及应注意的问题[J];中国新技术新产品;2010年01期
7 梁海勇;;旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层技术探讨[J];交通标准化;2007年09期
8 王海刚;;城市道路沥青混凝土路面裂缝分析[J];太原科技;2006年12期
9 张叶杰;冯华滨;;沥青混凝土路面病害产生原因及处治措施[J];科技信息;2009年10期
10 施建武;;沥青混凝土路面病害产生原因及处治措施[J];广东建材;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张军奇;贾艳梅;;浅谈市政沥青混凝土路面常见病害及预防措施[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年
2 乔祥源;马立新;谭炳梁;;沥青混凝土路面裂缝原因与治理[A];公路交通与建设论坛(2009)[C];2010年
3 李建;司佳;;沥青混凝土路面平整度控制施工方法浅析[A];公路交通与建设论坛(2009)[C];2010年
4 刘卫杰;;沥青混凝土路面裂缝原因分析及防治措施[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年
5 芦丽霞;丁荣华;;沥青混凝土路面的质量控制[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2004)[C];2004年
6 陈子立;王哲;;沥青混凝土路面质量问题分析及控制[A];河南省土木建筑学会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 管丽芬;;浅谈沥青混凝土路面的施工要点[A];土木建筑学术文库(第9卷)[C];2008年
8 徐世国;;功能性沥青混凝土路面新材料的应用研究[A];全国混凝土新技术、新标准及工程应用——“全国混凝土新技术、新标准及工程应用”学术交流会暨混凝土质量委员会和建筑材料测试技术委员会2010年年会论文集[C];2010年
9 吕囡囡;胡冬花;;论高速公路沥青混凝土路面施工技术[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年
10 王永涛;;水对沥青混凝土路面的损害及其预防措施[A];公路交通与建设论坛(2009)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 施伟;为沥青混凝土路面质量装上“安全锁”[N];中国建设报;2010年
2 记者 徐凯 李传君;广巴高速公路建成通车[N];四川日报;2010年
3 记者 侯严峰 明星;湖南经济“驶上”高速公路[N];新华每日电讯;2008年
4 李建林 郑峰;蒋罗公路改建顺利可望明年10月通车[N];金华日报;2011年
5 陈晓峰 李远明;我市投资最大的援川工程开工[N];三明日报;2009年
6 景小华 翟永鸣 粤交集宣 罗伟章;兴畲高速提前5月通车[N];南方日报;2008年
7 记者 王姝 仲素梅;杨家岩街道办 便民路开工建设[N];广元日报;2010年
8 吕梁公路分局 尹志毅 康兴华;浅谈预防治理沥青混凝土路面的早期病害[N];山西科技报;2002年
9 杨海燕本报记者 陈玉祥;玉屏300万对城区三条道路实施“白改黑”[N];贵州日报;2008年
10 记者宁波 通讯员来宾;孝感公路“东大门”改造工程完工[N];孝感日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙雅珍;沥青混凝土路面粘弹性损伤演化与防裂控制研究[D];东北大学;2009年
2 夏永旭;涵洞、通道上路面结构研究[D];长安大学;2000年
3 周文欢;路面加速加载设施优选对策研究[D];长安大学;2011年
4 许君臣;高速公路路基路面病害防治对策研究与PMS系统的建立[D];吉林大学;2010年
5 魏道新;半刚性基层沥青路面损坏模式与结构优化研究[D];长安大学;2010年
6 史小丽;基于环境因素的公路隧道路面结构型式研究[D];长安大学;2009年
7 陈渊召;长大纵坡沥青路面病害防治技术研究[D];长安大学;2011年
8 王东升;沥青路面流动型车辙的理论研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 张柯;地铁行车荷载作用下黄土地层的振动响应和沉降[D];西安建筑科技大学;2011年
10 姚爱玲;以矿渣为主要组分的道路基层与面层专用水泥试验研究[D];西安建筑科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓丰;行车荷载作用下沥青混凝土路面破裂分析[D];中南大学;2010年
2 宋大鹏;沥青混凝土路面边部结构形式改进及其影响性分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 李亮;沥青混凝土路面低温开裂破坏的非线性渗流机制[D];重庆交通大学;2010年
4 冯芳芳;沥青混凝土路面车辙区力学性能研究[D];东北大学;2008年
5 赵文庆;沥青混凝土路面的压实与质量控制[D];河北工业大学;2010年
6 杨琴;掺PR FLEX Module添加剂的高模量沥青混凝土路面研究[D];长安大学;2007年
7 关鹏;剑麻纤维沥青混凝土路面性能研究[D];武汉工业学院;2010年
8 陈丰;沥青混凝土路面预养护材料应用效果初步评价[D];武汉理工大学;2012年
9 徐占磊;基于抗车辙功能的高模量沥青混凝土路面力学响应与结构设计[D];长安大学;2011年
10 霍立山;彩色沥青混凝土路面应用技术研究[D];河北工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026