李　萍，马　科，念腾飞，吴　中，郭云枫

(1. 兰州理工大学　土木工程学院，甘肃　兰州　730050;2. 甘肃第七建设集团股份有限公司　基础桥梁市政工程公司，甘肃　兰州　730000)



基于权函数法的沥青混合料预切口小梁的断裂理论与裂纹扩展试验的研究

李萍1，马科1，念腾飞1，吴中1，郭云枫2

(1. 兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州730050;2. 甘肃第七建设集团股份有限公司基础桥梁市政工程公司，甘肃兰州730000)

摘要：为研究沥青面层底部裂缝的应力状态和扩展规律，基于权函数法对含单边裂纹的矩形板权函数进行了理论推导，基于切口小梁的试验模型和单边预切口小梁的三点弯曲试验，研究Ⅰ-Ⅱ型应力强度因子、Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据和裂纹在沥青混合料中的扩展变化规律。结果表明：相同的荷载作用下，切口越靠近加载点，Ⅰ型应力强度因子和最大能量释放率越大，Ⅱ型应力强度因子和开裂角越小；切口越长，最大能量释放率越大，小梁越容易开裂；在切口不对称的情况下对小梁加载出现了Ⅰ-Ⅱ复合型开裂，且起裂荷载随着切口偏离加载点距离的增大而增大。通过理论计算与数值模拟结果的对比，使用权函数法计算小梁Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹应力强度因子具有良好的精度。

关键词：道路工程；沥青混合料；权函数法；裂纹扩展：预切口小梁；应力强度因子

0引言

裂缝是沥青路面突出的病害之一。目前研究裂缝问题的方法主要有断裂力学理论、试验以及数值模拟[1-2]，根据裂缝在路面中受力性状的不同主要可以分为Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ复合型。……