基于有限元的温度-荷载-行车速度耦合作用下路面结构动孔隙水压力对比研究
2021-06-16杨新燕
公路交通科技 2021年5期
杨新燕
(福建省交通规划设计院有限公司, 福建 福州 350004)
0 引言
水损害是我国沥青路面早期破坏的主要表现形式[1-3]。水损坏主要有“自上而下”和“自下而上”2种形式[4-6],自上而下的水损坏主要产生在表面层,一般认为是非结构性的、局部的,由于沥青路面施工不均匀性难以避免,因此该类型水损坏通过提高混合料施工均匀性、加强碾压等措施进行改善。自下而上的水损坏发生的结构层位较深,对路面结构影响大,属于结构性破坏,因此危害性更大。水损害的产生机理具有一定的复杂性:一方面,水损害的产生与路面结构自身的抗动水冲刷能力紧密相关;另一方面,动孔隙水压力也是引起水损坏的重要因素[7-8],动孔隙水压力越大对结构破坏越大,水损坏就越严重,因此,除提高路面结构的抗冲刷能力外,降低动孔隙水压力也是提高路面抗水损害的有效途径。
路面结构能够直接影响动孔隙水压力对不同结构层的作用。不同结构、不同材料的渗水性能不同,其结构组合的动孔隙水压力也会有差异[9-10]。我国沥青路面大多采用半刚性基层,虽然其结构具有较强的抗冲刷能力,由于其渗水性能差,内部动孔隙水压力较大,依然对路面造成了比较严重的水损坏。而级配碎石作为一种空隙率较大的结构,渗水性能较好,有利于减少自由水在路面内部停留时间,极大降低路面处于饱水状态的时间,从而降低动水压力。根据我国目前铺设级配碎石的沥青路面结构性能调查,很少发生结构性水损坏。……
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