级配碎石基层非线性对沥青路面结构受力的影响 - 沈阳建筑大学学报.pdf

２０１４年 １月 沈 阳建 筑 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） 　Ｊａｎ．　２０１４ 第３０卷第１期　 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．１ 文章编号：２０９５－１９２２（２０１４）０１－００７８－０７ ｄｏｉ：１０．１１７１７／ｊ．ｉｓｓｎ：２０９５－１９２２．２０１４．０１．１１ 级配碎石基层非线性对沥青路面结构受力的影响 张敏江，李依默，周　兴，于宝阳 （沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁 沈阳１１０１６８） 摘　要：目的基于级配碎石基层材料的非线性特征，研究级配碎石上基层沥青路面结构力学 响应规律，进而为该种路面结构设计提供理论依据．方法 通过ＡＢＡＱＵＳ有限元软件的二次开 发，运用Ｆｏｒｔｒａｎ语言对级配碎石非线性本构模型进行编译，建立级配碎石上基层沥青路面结 构的有限元模型．结果 随级配碎石层和面层厚度的增加，级配碎石非线性沥青路面结构各结 构层所受层底拉应力较级配碎石线弹性沥青路面结构都有所增加，路表弯沉变化不大．推荐在 中等级交通下的面层厚度为７～１５ｃｍ，级配碎石层厚度为１０～１５ｃｍ．结论 应用该种路面结 构时，考虑到级配碎石层非线性对该路面结构受力产生的不利影响，必须确定合理的级配碎石 层和面层厚度． 关键词：级配碎石；非线性；沥青路面结构；计算指标；反射裂缝 中图分类号：ＴＵ５１；Ｕ４１６　　　文献标志码： Ａ　　　 ＥｆｆｅｃｔｏｆＮｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙｏｆｔｈｅＧｒａｄｅｄＣｒｕｓｈｅｄＳｔｏｎｅＢａｓｅｏｎ ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＢｅｈａｖｉｏｒｓｏｆＡｓｐｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔＳｔｒｕｃｔｕｒｅ ＺＨＡＮＧＭｉｎｊｉａｎｇ，ＬＩＹｉｍｏ，ＺＨＯＵＸｉｎｇ，ＹＵＢａｏｙａｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｃｈｉｎａ，１１０１６８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｏｓｔｕｄｙｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｔｈｅ ｕｐｐｅｒｂａｓｅｏｆｔｈｅｇｒａｄｅｄｃｒｕｓｈｅｄｓｔｏｎｅ，ｔａｋｉｎｇｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙｏｆｔｈｅｇｒａｄｅｄｃｒｕｓｈｅｄｓｔｏｎｅｍａｔｅｒｉａｌｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄ ｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔｏｆＡＢＱＵＳ，ｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｇｒａ ｄｅｄｃｒｕｓｈｅｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｌａｙｅｒｉｓｂｕｉｌｔ．ＴｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｕｓｉｎｇＦｏｒｔｒａｎｌａｎｇｕａｇｅｓｈｏｗｔｈａｔ，ａｓｔｈｅｔｈｉｃｋ ｎｅｓｓｏｆｕｐｐｅｒｌａｙｅｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｂｏｔｔｏｍｌａｙｅｒｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｉｎｔｈｅａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅｗｉｔｈｎｏｎｌｉｎｅａｒｇｒａｄｅｄｃｒｕｓｈｅｄｓｔｏｎｅｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｌｉｎｅａｒ ｇｒａｄｅｄｃｒｕｓｈｅｄｓｔｏｎｅ．Ｂｕｔｔｈｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓａｒｅｌｉｔｔｌｅｃｈａｎｇｅｄ．Ｉｔｉｓｎｏｔｅｄｔｈａｔ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｕｎｆａｖｏｒ ａｂｌｅｅｆｆｅｃｔｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙｏｆｇｒａｄｅｄｃｒｕｓｈｅｄｓｔｏｎｅｂａｓｅｏｎｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｇｒａｄｅｄｃｒｕｓｈｅｄ ｓｔｏｎｅｌａｙｅｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｍｕｓｔｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄｒｅａｓｏｎａｂｌｙ，ｉｆｔｈｉｓｐａｖｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃ