孙志林，黄晓明

(1. 长沙理工大学 公路工程教育部重点实验室，湖南 长沙，410114；2. 东南大学 交通学院，江苏 南京，210096)

由于交通荷载作用，路面结构逐步疲劳损伤，结构特性发生改变，各结构层不再是匀质弹性体。从路面结构的疲劳损伤分析来看，目前通常采用损伤力学全解耦方法对路面结构在外荷载作用下的疲劳损伤过程与疲劳寿命进行研究，这种方法不能准确体现损伤与应力状态的相互耦合作用[1-5]。另一方面，在现行我国沥青路面设计规范路面结构设计方法中，假设道路各结构层之间为完全连续。施工中通过洒铺透层油和黏层油的方式尽量加强各层之间的连结能力。但是，由于各层材料之间的差异，想达到完全黏接的状态很难，特别是铺筑沥青面层之前，水稳性基层需要经过一段时间的养护，表面的灰尘清除不净对两层之间的连接影响较大。基于当前有关路面结构的疲劳损伤分析中没有考虑损伤与应力的耦合作用，以及实际路面结构层间不完全黏结这一情况[6-10]，为了更准确地反映路面结构疲劳损伤发展规律，本文作者运用损伤力学－有限元全耦合方法，分析层间结合状态对已损路面结构力学性能状态的影响。主要分析工具为ABAQUS有限元软件及用户材料子程序UMAT。

1 计算理论

1.1 疲劳损伤有限元方法

在疲劳损伤力学理论中，1个广泛应用的非线性损伤演化模型为 Chaboche模型，其损伤演化方程为[11]：

式中：D 为损伤度，在本研究中，取 0≤D≤0.5；N为荷载作用次数(疲劳寿命)；……