级配碎石沥青路面表面裂缝扩展及寿命分析

王宏畅,,王立彬,李国芬

南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2010, Vol. 34 ›› Issue (02) : 111-114.

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南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2010, Vol. 34 ›› Issue (02) : 111-114. DOI: 10.3969/j.jssn.1000-2006.2010.02.026
研究论文

级配碎石沥青路面表面裂缝扩展及寿命分析

  • 王宏畅1,2,王立彬1,李国芬1
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Analysis of surface crack propagation and fatigue life of granular base asphalt pavement

  • WANG Hongchang1,2, WANG Libin1, LI Guofen1
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摘要

为研究级配碎石基层结构的防裂缝效果,利用商业有限元程序Abaqus,建立了20结点等参立方体单元的有限元模型。采用奇异等参元法及断裂力学理论,计算分析具有级配碎石基层的半刚性基层沥青路面表面裂缝的扩展规律,并按裂缝产生和裂缝扩展两阶段方法,计算预估其相应的疲劳寿命。结果表明,级配碎石结构可提高沥青路面表面裂缝疲劳寿命,当级配碎石基层厚度为15~25 cm时,可以达到较好的抗裂效果。

Abstract

In this paper, a finite element analysis model of 20node isoparametric elements was established in the commercial FEM software ABAQUS to investigate the effects of the granular base structure on anti-crack. According to the fracture mechanics theory, the surface crack of asphalt pavement with granular base was numerically analyzed. The crack propagation life was evaluated by Paris formula. The anti-cracking effect of granular layer was validated. The analysis indicated that the structure of graded crushed stone can enhance surface cracking fatigue life of asphalt pavement. When the thickness of granular base is 15—25 cm, the pavement has better crack resistance.

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王宏畅,,王立彬,李国芬. 级配碎石沥青路面表面裂缝扩展及寿命分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版). 2010, 34(02): 111-114 https://doi.org/10.3969/j.jssn.1000-2006.2010.02.026
WANG Hongchang,, WANG Libin, LI Guofen. Analysis of surface crack propagation and fatigue life of granular base asphalt pavement[J]. JOURNAL OF NANJING FORESTRY UNIVERSITY. 2010, 34(02): 111-114 https://doi.org/10.3969/j.jssn.1000-2006.2010.02.026
中图分类号: U416.217   

参考文献

[1]Leslie Ann Myers. Development and propagation of surfaceinitiated longitudinal wheel path cracks in flexible highway pavements[D]. Florida: Dissertation of University of Florida, 2000.
[2]Yongqi Li. Asphalt pavement fatigue cracking modeling[D]. Louisiana: Dissertation of Louisiana State University, 1999.
[3]何兆益. 半刚性路面防止裂缝及其路用性能研究[D]. 南京:东南大学,1997.
[4]吴赣昌,凌天清. 半刚性基层温缩裂缝的扩展机理分析[J]. 中国公路学报,1998,11(1):21-28.
[5]周富杰,孙立军. 复合路面荷载型反射裂缝的力学分析和试验路验证[J]. 土木工程学报, 2002,35(1):51-56.
[6]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,1990,12(3):22-31.
[7]王宏畅,李国芬,黄晓明. 高等级沥青路面表面裂缝扩展规律及寿命研究[J]. 公路交通科技,2007,7(24):10-14.
[8]王宏畅,黄晓明. 高等级沥青路面基层底裂缝三维数值分析[J]. 公路交通科技,2005,12(22):1-4.
[9]王宏畅,李国芬,侯曙光,等. 高等级沥青路面基层底裂缝扩展规律[J]. 南京林业大学学报:自然科学版,2007,3(31):78-82.
[10]王宏畅,黄晓明,傅智. 半刚性基层表面裂缝影响因素[J]. 交通运输工程学报,2005,5(2):38-41.
[11]黄仰贤. 路面分析与设计[M]. 北京:人民交通出版社,1998.
[12]沈成康. 断裂力学[M]. 上海:同济大学出版社,1996.
[13]Myers L, Roque R, Ruth B E. Mechanisms of surfaceinitiated longitudinal wheel path cracks in hightype bituminous pavements[J]. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 1998, 67: 401-432.
[14]Castell M A, Ingraffea A R, Irwin L H. Fatigue crack growth in pavements[J]. Journal of Transportation Engineering, ASCE, 2000, 126(4): 283-290.
[15]Shen Weixin, David J Kirkner. Distributed thermal cracking of AC pavement with frictional constraint[J]. Journal of Engineering Mechanics, 1999, 125(5): 554-560.
[16]中交公路规划设计院. JTG D50—2004公路沥青路面设计规范[S]. 北京:人民交通出版社,2006.

基金

收稿日期:2009-03-02修回日期:2009-10-28基金项目:江苏省高校自然科学基金项目(09KJB580003);江苏省建设厅系统科技项目(JS2006ZD11);长沙理工大学道路结构与材料交通行业重点实验室开放基金项目作者简介:王宏畅(1975—),讲师,博士。Email: seuwhc@126.com。引文格式:王宏畅,王立彬,李国芬. 级配碎石沥青路面表面裂缝扩展及寿命分析[J]. 南京林业大学学报:自然科学版,2010,34(2):111-114.

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