【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ..........33 裂縫擴(kuò)展模式 .......................................................................................................................33 斷裂參數(shù)的有限元解法 .......................................................................................................36 復(fù)合型斷裂判據(jù) ...................................................................................................................40 有限元程序驗(yàn)證 ...................................................................................................................41 裂縫擴(kuò)展模型 .......................................................................................................................42 計(jì)算模型及參數(shù) .............................................................................................................................45 本章小結(jié) .........................................................................................................................................46第五章 裂縫擴(kuò)展分析..............................................................................................................47 基層開(kāi)裂對(duì)路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響 .................................................................................................47 基層收縮裂縫擴(kuò)展過(guò)程對(duì)面層底部應(yīng)力的影響 ...............................................................47 基層形成貫穿裂縫后對(duì)路面應(yīng)力的影響 ...........................................................................47 行車(chē)荷載作用下裂縫的擴(kuò)展規(guī)律 .................................................................................................48 最不利荷位 ...........................................................................................................................48 裂縫擴(kuò)展規(guī)律和疲勞擴(kuò)展壽命 ...........................................................................................49 重載敏感性分析 ...................................................................................................................51 裂縫寬度的影響 ...................................................................................................................52 結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析 ...........................................................................................................52 裂縫擴(kuò)展壽命的正交分析 ...................................................................................................58 溫度荷載作用下裂縫的擴(kuò)展規(guī)律 .................................................................................................66 瀝青混合料材料參數(shù) ...........................................................................................................66 基層收縮裂縫擴(kuò)展規(guī)律 .......................................................................................................66 面層反射裂縫擴(kuò)展規(guī)律 .......................................................................................................68 不對(duì)應(yīng)反射裂縫 .............................................................................................................................69 層間接觸狀態(tài)對(duì)路面應(yīng)力的影響 .......................................................................................69 不對(duì)應(yīng)反射裂縫形成過(guò)程 ...................................................................................................69 最大應(yīng)力點(diǎn)偏移距離 ...........................................................................................................70 裂縫擴(kuò)展分析 .......................................................................................................................71目錄III 本章小結(jié) .........................................................................................................................................73第六章 半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)抗裂設(shè)計(jì)..........................................................................74 瀝青路面抗裂設(shè)計(jì)方法 .................................................................................................................74 設(shè)計(jì)流程 ...............................................................................................................................74 設(shè)計(jì)參數(shù) ...............................................................................................................................75 破壞增量法 ...........................................................................................................................75 設(shè)計(jì)實(shí)例 .........................................................................................................................................75 本章小結(jié) .........................................................................................................................................77第七章 結(jié)論與展望..................................................................................................................78 研究結(jié)論 .........................................................................................................................................78 需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題 .................................................................................................................78致 謝.........................................................................................................................................79參考文獻(xiàn).....................................................................................................................................80第一章 緒論1第一章 緒論 研究背景截至 2022 年底，我國(guó)公路總里程已經(jīng)達(dá)到 萬(wàn)公里，高速公路通車(chē)?yán)锍踢_(dá)到 萬(wàn)公里，居世界第二位 [1]。其中，大部分高速公路采用瀝青混凝土面層，約占總里程的 90%，我國(guó)瀝青路面隨著經(jīng)濟(jì)和交通量的發(fā)展依次經(jīng)歷了由低級(jí)到高級(jí)的過(guò)程。早期多為碎石路面；而后是在其上或在石灰穩(wěn)定粒料上鋪渣油表處形成的中低級(jí)瀝青路面；進(jìn)入20 世紀(jì) 80 年代后，隨著交通量的增加，我國(guó)瀝青路面形式開(kāi)始采用較優(yōu)質(zhì)量、較厚瀝青面層和較高強(qiáng)度的水泥、石灰和粉煤灰穩(wěn)定粒料（土）基層的半剛性基層瀝青路面。為了推廣這種路面結(jié)構(gòu)，交通部分別于“七五”和“ 八五”期間列項(xiàng)重點(diǎn)研究，并取得了很多成果。在此期間，我國(guó)修建的高速公路絕大多數(shù)采用了半剛性基層瀝青路面，這些路面大多采用較優(yōu)質(zhì)的重交通瀝青混合料面層和半剛性基層，瀝青面層厚度為 9～23cm，半剛性基層、底基層總厚度介于 45～80cm 之間 [2]。由于半剛性基層具有較高的抗壓強(qiáng)度和抗壓回彈模量，并具有一定的抗彎拉強(qiáng)度，因此半剛性基層瀝青路面的彎沉較小，荷載分布能力較強(qiáng)。另外，由于半剛性基層剛度大，使得其上的瀝青面層彎拉應(yīng)力相對(duì)減少，從而提高了瀝青面層抵抗行車(chē)的彎拉疲勞破壞能力。半剛性基層具有很好的力學(xué)性能、較好的板體性及整體性，設(shè)計(jì)優(yōu)良的半剛性基層能滿(mǎn)足高等級(jí)公路“ 足夠的強(qiáng)度、適宜的剛度和耐久性、較小的變形”的技術(shù)要求。在當(dāng)前和今后一段時(shí)間內(nèi)，半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)仍是我國(guó)高等級(jí)路面的主要結(jié)構(gòu)形式。我國(guó)在半剛性基層瀝青路面施工、使用等方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。但工程實(shí)踐表明，半剛性基層瀝青路面存在著嚴(yán)重的反射裂縫問(wèn)題，而且這個(gè)問(wèn)題已成為該路面結(jié)構(gòu)的主要缺陷。反射裂縫 [3]（Reflective Cracking）是指己開(kāi)裂的舊瀝青路面或水泥路面內(nèi)的裂縫在行車(chē)荷載和溫度荷載的反復(fù)作用下反射到新加鋪面層上形成的裂縫。而對(duì)于半剛性基層瀝青路面，反射裂縫特指由于半剛性基層在溫度梯度和濕度變化下先產(chǎn)生收縮開(kāi)裂，而后沿開(kāi)裂基層向上方反射到瀝青面層而形成的