【博士】瀝青路面裂紋形成機(jī)理及擴(kuò)展行為研究【2004】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2004年　　疲勞開(kāi)裂是瀝青路面主要的早期破損形式之一,由于交通荷載和低溫應(yīng)力的反復(fù)作用,瀝青路面中的微裂紋不斷擴(kuò)展、增密并貫穿連通形成宏觀裂紋,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)破壞.開(kāi)展瀝青路面裂紋形成機(jī)理及裂紋擴(kuò)展行為的研究可以更加全面地評(píng)價(jià)路面的力學(xué)行為,明確裂紋擴(kuò)展時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和擴(kuò)展路徑,進(jìn)一步理解路面損傷與早期破損的機(jī)理,并為路面工程師提供瀝青路面設(shè)計(jì)與養(yǎng)護(hù)指導(dǎo).認(rèn)識(shí)和理解瀝青路面結(jié)構(gòu)裂紋形成機(jī)理及擴(kuò)展過(guò)程,對(duì)提高瀝青路面結(jié)構(gòu)抗裂性能,優(yōu)選瀝青混合料,改進(jìn)現(xiàn)有的路面設(shè)計(jì)方法都是非常重要的.該文首先搜集回顧了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)和研究成果,對(duì)瀝青路面裂縫類(lèi)早期破損的現(xiàn)象和機(jī)理識(shí)別進(jìn)行了詳細(xì)的研究和總結(jié).設(shè)計(jì)了模擬瀝青混凝土復(fù)合型裂紋擴(kuò)展行為的偏直裂紋三點(diǎn)彎曲梁試驗(yàn),并對(duì)一系列三點(diǎn)彎曲梁中復(fù)合型裂紋的擴(kuò)展路徑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬.通過(guò)瀝青路面裂紋擴(kuò)展行為的分析表明,裂紋擴(kuò)展的機(jī)理主要是拉應(yīng)力,無(wú)論荷載的位置如何,剪應(yīng)力對(duì)控制裂紋的生長(zhǎng)并不重要.雖然裂紋尖端處于Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型應(yīng)力狀態(tài)下,但拉應(yīng)力仍然是裂紋擴(kuò)展的主要驅(qū)動(dòng)力.　　

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