動載作用下半剛性基層瀝青路面動力響應現場測試及數值模擬

張　靜，魏連雨，馬士賓，王　濤

(1.河北工業(yè)大學　土木與交通學院，天津　300401；2.天津市建筑科學研究院，天津　300193)

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動載作用下半剛性基層瀝青路面動力響應現場測試及數值模擬

張靜1，魏連雨1，馬士賓1，王濤2

(1.河北工業(yè)大學土木與交通學院，天津300401；2.天津市建筑科學研究院，天津300193)

依托實際工程，基于現場檢測和三維有限元模擬技術,研究動載作用下半剛性基層瀝青路面動力響應。首先，基于光纖光柵傳感技術進行半剛性基層瀝青路面動力響應現場測試，依據現場測試結果，確定有限元瞬態(tài)分析的動力學原理、荷載條件、邊界條件及材料參數，建立瀝青路面三維有限元模型；然后分析不同軸載及材料參數下路面結構內部的動力響應特征。結果表明，動載作用下，車速越低，路面結構受力狀態(tài)越不利；縱向(行車方向)拉應變大于橫向拉應變；隨軸載的增大，路面結構的應變響應波動性增強，瀝青層內部拉壓應變交替變化劇烈；面層模量對路基頂壓應變的影響程度顯著于基層模量，基層模量則對面層底拉應變影響較大。

道路工程；瀝青路面;光纖光柵傳感技術；動力響應；應變；數值模擬

0　引言

截至2014年年末我國高速公路總里程達11.19萬公里，躍居世界第一，其中公路養(yǎng)護里程占總里程90%以上。在已建成的高速公路瀝青路面中，80%以上采用基于經典路面結構設計方法的半剛性基層瀝青路面結構。這種利用靜載代替車輛動荷載的設計方法所反映的路面結構應力應變關系，不能反映路面結構的實時受力狀態(tài)，導致半剛性基層瀝青路面沒有達到設計使用年限就出現裂縫、坑槽、車轍等損壞現象，造成工作量繁重的養(yǎng)護工作[1]。……