重载交通沥青路面设计指标研究
2013-08-13张亮
交通运输研究 2013年2期
张 亮
(邯郸市光太公路工程有限公司,河北 邯郸 056000)
0 引言
随着我国经济的快速发展,高速路上的交通量也在迅速增加,尤其运输建筑材料、煤炭的大型超载车辆不断增多,大部分运输砂石料车辆的载重量一般在80~120t。通过路政部门了解,在这些重载交通严重地区中所查处的超载车辆中运砂车辆最大总重达168t,单轴重量超过50t。这些车辆的载重量远远大于设计荷载,导致路面长期处于超负荷工作状态,加速了病害的发生发展。如果直接采用规范方法进行路面设计,则很难满足重载交通地区的某些特殊设计要求。为此,本文在对沥青路面结构破坏临界状态研究的基础上,根据重载交通荷载特点,采用ANSYS有限元软件进行路面结构的力学响应分析,旨在确定出重载交通地区沥青路面设计指标,为重载交通地区沥青路面设计提供技术支持和理论依据。
1 沥青路面结构破坏临界状态确定
路面结构破坏临界状态是指路面结构内部各种性状达到极限时的一种状态,当外界荷载或者环境再恶化一点,结构就会发生破坏,即为结构破坏临界状态,这种状态只是瞬间的,不能持续太长时间。不同地区的沥青路面结构破坏临界状态差异很大,下面分析给出几种沥青路面结构设计过程中应该考虑的临界破坏情况。
1.1 沥青面层的疲劳开裂
疲劳开裂是指在荷载重复作用下沥青混凝土面层底面弯拉应变引起的开裂。材料内部存在局部缺陷,在荷载作用下在该处产生应力集中而出现微裂隙[1],应力的反复作用促使微裂隙逐步扩展,从而不断减少有效的承受应力的面积,最终在反复作用一定次数后导致疲劳破坏。……
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