前言

第1章 绪论 1

1.1 问题的由来 1

1.2 沥青铺面工程层间特性研究现状 2

1.2.1 层间接触状态对路面性能的影响 2

1.2.2 层间粗糙状态对层间性能的影响 4

1.2.3 层间接触状态描述模型 5

1.3 存在的主要问题 6

第2章 层间状态对沥青铺面结构行为的影响 7

2.1 沥青铺面结构分析理论基础 7

2.2 层间接触有限元理论基础 10

2.2.1 接触界面条件 10

2.2.2 接触条件的离散化 12

2.2.3 ABAQUS层间接触问题的处理 14

2.3 基于层间接触状态的铺面结构静力学行为 18

2.3.1 有限元计算模型的建立 18

2.3.2 层间状态对结构受力关键参数的影响 19

2.3.3 车辆荷载作用方式对结构受力关键参数的影响 23

2.3.4 多因素综合作用对结构受力关键参数的影响 25

2.4 基于层间接触状态的铺面结构动力学行为 32

2.4.1 路面结构与参数 32

2.4.2 温度与冲击荷载耦合作用的路面动力学行为 35

2.4.3 温度与移动荷载耦合作用的路面动力学行为 40

第3章 基于法-切向效应的层间作用行为 47

3.1 层间界面黏结测试主要方法 47

3.2 基于法-切向效应的层间特性试验 50

3.2.1 受竖向荷载作用的直剪试验 50

3.2.2 受水平推力作用的拉拔试验 54

3.2.3 斜剪试验 56

3.3 层间接触切向行为特性 56

3.3.1 试验方案 56

3.3.2 粘层油用量对层间剪切强度的影响 58

3.3.3 竖向压力对层间剪切强度的影响 59

3.3.4 竖向拉力对层间剪切强度的影响 62

3.3.5 温度对层间剪切强度的影响 64

3.4 层间接触法向行为特性 66

3.4.1 试验方案 66

3.4.2 粘层油用量对层间拉拔强度的影响 67

3.4.3 水平推力对层间拉拔强度的影响 68

3.4.4 温度对层间拉拔强度的影响 70

3.4.5 拉拔强度与剪切强度的相关性分析 72

3.5 层间接触法-切向综合作用行为特性 73

3.5.1 试验方案 73

3.5.2 粘层油用量对层间斜剪强度的影响 74

3.5.3 温度对层间斜剪强度的影响 75

3.5.4 层间表面粗糙度对层间斜剪强度的影响 78

3.6 法-切向力综合作用下的层间力学模型 80

3.6.1 层间压-直剪剪切模型 80

3.6.2 层间切-拉拔黏结模型 82

第4章 含层间界面的沥青层疲劳特性 84

4.1 沥青层复合小梁疲劳试验方案 84

4.1.1 试验条件 84

4.1.2 复合小梁成型及结构组合 84

4.1.3 正交试验设计 87

4.2 界面性质对沥青层复合小梁疲劳性能的影响 88

4.2.1 疲劳因素的交互作用 88

4.2.2 混合料空隙率对复合小梁疲劳性能的影响 89

4.2.3 粘层油用量对复合小梁疲劳性能的影响 91

4.2.4 疲劳模型的建立 93

4.3 界面状态对沥青层复合小梁疲劳性能的影响 94

4.3.1 层间污染对复合小梁疲劳性能的影响 94

4.3.2 界面有水渗入对复合小梁疲劳性能的影响 96

4.3.3 界面粗糙度对复合小梁疲劳性能的影响 98

4.4 基于四点剪切试验的沥青层层间疲劳特性 100

4.4.1 试验设备与材料 100

4.4.2 试验方案 102

4.4.3 各因素对层间初始剪切模量及其衰变速率的影响 103

4.4.4 基于剪切模量的层间疲劳性能评价 109

4.4.5 层间疲劳寿命预估模型构建 113

第5章 基于层间特性的沥青铺装结构优化 117

5.1 概述 117

5.2 不同防水黏结体系的黏结性能 118

5.2.1 测试方案 118

5.2.2 不同黏结情况下的测试结果分析 119

5.2.3 各防水黏结体系性能对比 129

5.3 沥青与水泥混凝土层的层间黏结性能 130

5.3.1 黏结体系组成 130

5.3.2 黏结性能分析 131

5.4 沥青与沥青层的层间黏结性能 133

5.4.1 黏结体系组成 133

5.4.2 黏结性能分析 134

5.5 沥青铺装结构性能分析与优化 135

5.5.1 分析模型 135

5.5.2 荷载参数 137

5.5.3 铺装层参数对铺装结构性能的影响 139

5.5.4 桥面沥青铺装结构优化改进 147

参考文献 149