张世洲

基于EverStressFE层间状态的匝道沥青路面结构三维有限元分析

张世洲

（辽宁省交通规划设计院，辽宁 沈阳 110166）

采用专业沥青路面三维有限元分析程序EverStressFE，对典型匝道沥青路面结构在不同层间粘结状态下进行力学响应计算。结果表明沥青层间水平和竖向应变、路表弯沉及沥青层疲劳寿命受层间粘结状态变化最为敏感，无机结合料层受层间粘结影响相对较小。

道路工程；路面结构；层间状态；匝道；三维有限元分析；EverStressFE

目前，我国高速公路互通立交匝道路面结构大多采用无机结合料基层沥青路面结构，面层结构往往采用与主线相同的上面层和中面层，与主线面层结构相比少了下面层，某高速公路主线与互通立交匝道的路面典型结构如图1所示。沥青路面结构设计假定路面结构层间完全连续，即各层间粘结状态完好，没有产生相对滑动。而实际上由于各层材料在物理力学性质上的显著差异，在行车荷载、环境、气候等因素的影响下，道路通车运营后各层之间并未完全粘结，在层间剪应力的作用下出现相对滑动，处于不完全连续状态。国外有对柔性基层沥青路面的研究表明［1］，层间相对滑动是造成路面结构损坏的重要因素，大大降低路面结构的整体使用性能；对于相对较薄的沥青面层路面结构，若层间粘结状态变差，将促使路面早期损坏，出现推挤、拥包等病害。本文针对我国典型匝道路面结构，采用专业沥青路面三维有限元分析程序EverStressFE［2］，分别对路面结构层间处于完全粘结、部分粘结和完全滑动3个状态进行力学响应分析，以得出路面结构层间粘结状态对路面结构整体性能影响的规律。……