杨一希， 陶国星， 郭　芳

(1.湖南交通职业技术学院， 湖南 长沙　410132；　2.长沙理工大学， 湖南 长沙　410014；　3.中交第二公路勘察设计研究院有限公司， 湖北 武汉　430000)



动荷载作用下材料阻尼参数对Top-Down裂缝疲劳寿命的影响分析

杨一希1，2， 陶国星3， 郭芳1

(1.湖南交通职业技术学院， 湖南 长沙410132；2.长沙理工大学， 湖南 长沙410014；3.中交第二公路勘察设计研究院有限公司， 湖北 武汉430000)

通过ABAQUS有限元软件建立带缝工作的二维路面模型，通过正弦波模拟车辆对路面的动荷载效应，通过虚拟闭合法，计算沥青路面Top-Down裂缝的应力强度因子K2，并探讨了考虑沥青混合料阻尼特征下，沥青路面的剪切型强度因子K2的变化规律，再进一步通过Paris模型，分析阻尼特征对Top-Down裂缝疲劳寿命的影响。以期为路面动态破坏研究提供一定的理论参考。

二维有限元； Top-Down裂缝； 应力强度因子； 阻尼比； 疲劳寿命

0　前言

在我国高等级沥青路面使用过程中，路面Top-Down裂缝属于较为典型且常见的路面病害之一，其特征表现为路面在车辆轮载剪应力的作用下，产生开裂，且裂缝沿着路表向下发展[1，2]。尽管Top-Down裂缝在发展初期对路面结构的完整性不构成威胁，但其影响也应得到足够的重视：一方面该类型裂缝发生在路表，雨水和其他杂质更容易侵入裂缝面，同时裂缝与车辆荷载直接接触，相对于路面结构性破坏，使得其更容易发展，并衍生出其他类型病害，如块裂，松散和坑槽等；另一方面，该类型病害往往出现在轮迹带附近，且沿路面纵向发展，且长度长，影响面积大，如任其发展，往往维修面积大，耗费较多的人力物力。……