摘要：针对陕北地区半刚性沥青路面裂缝等病害严重的问题,对其在实际温度场、动载及温度-动载耦合作用下的力学响应进行了分析。利用有限元分析软件ABAQUS,建立了基于实测参数的典型半刚性沥青路面结构三维有限元模型,分析其在实际温度场、动载及耦合场条件下路面结构的力学响应规律。通过现场检测进一步探究了该地区半刚性沥青路面的破坏机理,并与有限元模拟结果进行了对比验证。研究结果表明:温度场作用下,路面各结构层拉应力随温度呈现出规律性变化,路面下面层的拉应力最大,底基层的拉应力最小;春季比冬季时温差对路面结构的破坏更严重,面层最大拉应力达1.488 MPa,路面极易因受拉而开裂。动载作用下,结构层中将产生较大的拉应力、剪应力及拉应变,底基层拉应变可达30×10^(-6)~40×10^(-6),较面层拉应变增大20×10^(-6)以上,故易从底部产生反射裂缝;超载作用会增大路面各结构层的力学响应值,增幅可达20%。耦合场作用与单一因素作用相比,会显著增大路面各结构层的力学响应值,路面受力状态更为复杂;春季温差-动载耦合作用对路面结构的拉应力和拉应变指标更为不利,而冬季温差-动载耦合作用下路面结构具有更大的剪应力。现场调研和检测结果与有限元模拟结果吻合较好。研究结果可为同类地区半刚性沥青路面结构组合设计、病害预防及处治提供理论参考。

摘要：为探索湿热地区桥面板混凝土裂缝结构的演化规律,设计了湿热-疲劳耦合加载试验,借助扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)和Image-Pro Plus软件,分析了荷载单因素及湿热-疲劳耦合作用下桥面板混凝土裂缝结构参数的变化规律,揭示了混凝土细观裂缝的演化过程和水性环氧树脂混凝土的改性机理。结果表明:在荷载单场作用下,裂缝面积密度随作用次数单调增加,裂缝沿长度方向延伸和闭合交替变化,裂缝宽度则呈压缩和扩张交替变化;在湿热-疲劳耦合下,混凝土细观裂缝结构演化过程为压缩变形、扩展和贯通3个阶段。水性环氧树脂混凝土组裂缝面积密度、最大长度和宽度相比基准组分别降低了23.44%、33.19%和26%,分形维数减小了0.017。水性环氧树脂在混凝土内部形成的柔性聚合物膜桥联于微裂缝之间,能有效抑制混凝土细观裂缝的延伸与扩展,提高桥面混凝土耐久性。