交通量非均匀分布的沥青路面疲劳等效温度
2021-03-17石志勇李倩倩王旭东周兴业
哈尔滨工业大学学报 2021年3期
石志勇, 李倩倩, 王旭东, 周兴业
(1.重庆交通大学 材料科学与工程学院,重庆 400074;2.交通运输部公路科学研究院,北京 100088;3 哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院,哈尔滨 150090)
沥青混合料是典型的温敏性材料,其力学性能具有显著的温度依赖性[1-2],沥青面层的疲劳开裂作为在役沥青路面使用性能最为常见的衰减形式之一[3],研究环境温度对其作用的重要性不言而喻.根据Miner线性累积原理,1 a中沥青路面结构受到的累计损伤等于恒定温度下相同交通量对路面造成的总损伤,该恒定温度即为沥青路面的疲劳等效温度[4]. 沥青路面结构设计是在一定的温度下进行的,因此疲劳等效温度的准确计算对沥青路面结构的安全性与使用寿命具有决定性作用.文献[5]在总结美国的MEPDG和Shell设计方法的基础上分析全国各地区不同结构形式的沥青面层疲劳等效温度的规律,但交通量分布均匀的假设并不符合实际路况.文献[6]认为路面温度越高,该时刻对应的交通量越大,因此交通量均匀分布的假设将使路面结构设计偏安全对后续的结构寿命带来巨大影响.文献[7]以路表温度为各地区的代表温度得到相应沥青混合料的疲劳方程来计算沥青路面的疲劳等效温度,此方法中的路面温度不能代表沥青层内部的温度场变化规律,产生的误差较大.文献[8]从日疲劳温度应力系数的角度出发,提出了水泥混凝土路面疲劳等效温度应力系数,但计算过程繁琐,不……
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