曹玉贵 高文光

沥青路面在长期使用过程中受车辆荷载的反复作用和自然因素的不断影响,会产生不同程度的破坏,而裂缝是沥青路面最常见、对道路危害最严重的一种病害。土工格栅的使用,使得沥青混合料内的颗粒位移受到均匀的限制,全面提高材料的强度与路用性能,并会改变路面结构的应力分布,极大的减小了在荷载作用下混合料内部的应力集中程度,阻止了微裂缝的发展,能有效提高破坏强度和延缓疲劳寿命,从而提高路面的使用寿命,且已在我国道路工程中得到一定的应用[1,2]。

但是,目前大部分的相关理论和实际应用只是针对单层土工格栅加筋的沥青路面,因此,有必要对多层土工格栅加筋的沥青路面结构进行力学分析,从机理上探讨土工格栅对路面所起的加筋作用,土工格栅层数对加筋效果的影响,以及加筋路面结构强度及刚度与土工格栅模量的关系,以便建立合理的选材体系,从而对道路达到优化设计的目的。

1 计算模型与参数

1.1 荷载大小及作用形式

由于路面上行驶的车辆种类较多,所以必须选择一种标准轴载,将不同类型轴载的作用次数换算为这种标准轴载的作用次数,考虑到我国公路汽车运输车辆现状及发展趋势,路面设计一般以轴载重100 kN作为标准轴载,表示为BZZ-100。计算荷载采用标准双轮轴载100 kN,胎压0.707 MPa。所以单个轮胎与路面的接触面积为Ac=25 103/0.707=35 506 mm2,轮胎接触面积由一个矩形和两个半圆形组……