[碩士]瀝青路面裂隙水壓致裂研究

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內(nèi)容簡介

　　[碩士]瀝青路面裂隙水壓致裂研究　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：碩士 　　學位授予單位：東南大學　　學位年度：2010　　 瀝青路面水損害問題是瀝青路面損毀常見病害之一，已經(jīng)引起道路工作者的廣泛關(guān)注。在行車荷載作用下，車輪壓迫路表面水通過各種路面裂隙進入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在對結(jié)構(gòu)材料進行沖刷的同時，裂隙內(nèi)部形成的脈動水壓力沿裂縫傳播，導致裂隙進一步擴展、貫通，最后使得瀝青路面結(jié)構(gòu)破壞。本文針對瀝青路面水損害問題，綜合運用水動力學、斷裂力學和路面力學理論以及數(shù)值模擬方法，從脈動水壓力在瀝青路面裂隙內(nèi)傳播入手，分析了瀝青路面裂隙在水脈動壓力作用下的特性，利用相關(guān)理論和已有文獻，數(shù)值模擬了不同情況下的脈動壓力的傳播規(guī)律:得到了脈動水壓力作用下裂紋尖端應力強度因子的計算公式;通過建立路面三維計算模型，模擬計算了路面結(jié)構(gòu)參數(shù)、行車速度、裂紋參數(shù)等對裂紋擴展的影響。主要研究包括以下方面:　　 1.考慮車載作用下裂隙水流脈動特性，引入瞬變流模型分析了瀝青路面裂隙內(nèi)脈動水壓力波的傳播規(guī)律，得到了脈動水壓力最大均方根值與行車速度之間的關(guān)系，并對不同工況下脈動壓力波的傳播進行數(shù)值模擬;　　 2.分析了瀝青路面結(jié)構(gòu)中裂紋中的水的作用及類型;根據(jù)裂紋面水壓力的分布特點，基于斷裂力學相關(guān)知識，進行水壓力作用下裂紋尖端應力強度因子計算公式的改進推導，并進行相關(guān)算例分析;　　 3.建立含水裂紋的瀝青路面三維計算模型，模擬計算了不同瀝青路面結(jié)構(gòu)層組合、行車速度、裂紋參數(shù)等對裂紋尖端應力強度因子的影響，并與無水條件下的應力強度因子相對比，分析水對瀝青路面裂紋擴展的影響。

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