论文部分内容阅读
夏季高温多雨是我国东南湿热地区典型的气候特征,也是路面病害形成的环境,其中高温和行车荷载是导致路面车辙的重要因素,路表水渗入到沥青路面结构层内,会降低沥青膜对集料的粘附性,造成沥青膜从集料表面剥落,导致路面水损害。因此沥青路面在高温多雨条件下损害成为各国沥青路面设计和养护中急需解决的问题。本文主要以东南湿热地区城市道路水损害及防控技术研究为依托,结合国内外已有文献对于湿热地区沥青路面损害情况的研究,对泉州市地区沥青路面结构高温多雨条件下沥青路面损害机理进行分析。首先,总结归纳了泉州市自然环境、降水量、以及气候特点,调查了泉州市区1981~2011近30年降雨量、平均气温和高温极大值、极小值。调查研究了泉州市城市道路路面损害状况,总结了泉州市沥青路面损害特征及产生机理。然后,通过试验研究在水和温度的影响下沥青混合料的材料性能改变,给出沥青混合料弹性模量随温度和水环境的变化关系。然后采用试验数据关系,基于弹性层状理论建立有限元模型,分析在静水作用机理下,沥青路面结构行车荷载作用下的力学响应规律。然后采用泉州市夏季最高气温时的天气情况,利用公式计算了沥青路表的近地空气温度变化情况;采用有限元数值模拟,计算了沥青路面结构的温度场,分析沥青路面温度沿深度以及随时间变化情况。然后在沥青路面结构温度场分析的基础上,基于热弹性层状理论体系,采用ANSYS有限元顺序耦合的方法分析了沥青路面结构在温度和荷载耦合作用下的力学响应规律。最后分析在夏季高温暴雨温度骤降时,水和温度共同作用下沥青路面结构力学响应规律的变化。