【博士】瀝青路面裂紋形成機理及擴展行為研究【2004】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2004年　　疲勞開裂是瀝青路面主要的早期破損形式之一,由于交通荷載和低溫應(yīng)力的反復(fù)作用,瀝青路面中的微裂紋不斷擴展、增密并貫穿連通形成宏觀裂紋,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)破壞.開展瀝青路面裂紋形成機理及裂紋擴展行為的研究可以更加全面地評價路面的力學(xué)行為,明確裂紋擴展時的應(yīng)力狀態(tài)和擴展路徑,進一步理解路面損傷與早期破損的機理,并為路面工程師提供瀝青路面設(shè)計與養(yǎng)護指導(dǎo).認識和理解瀝青路面結(jié)構(gòu)裂紋形成機理及擴展過程,對提高瀝青路面結(jié)構(gòu)抗裂性能,優(yōu)選瀝青混合料,改進現(xiàn)有的路面設(shè)計方法都是非常重要的.該文首先搜集回顧了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻和研究成果,對瀝青路面裂縫類早期破損的現(xiàn)象和機理識別進行了詳細的研究和總結(jié).設(shè)計了模擬瀝青混凝土復(fù)合型裂紋擴展行為的偏直裂紋三點彎曲梁試驗,并對一系列三點彎曲梁中復(fù)合型裂紋的擴展路徑進行了實驗和數(shù)值模擬.通過瀝青路面裂紋擴展行為的分析表明,裂紋擴展的機理主要是拉應(yīng)力,無論荷載的位置如何,剪應(yīng)力對控制裂紋的生長并不重要.雖然裂紋尖端處于Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型應(yīng)力狀態(tài)下,但拉應(yīng)力仍然是裂紋擴展的主要驅(qū)動力.　　

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