近年来随着公路建设的发展,我国水泥混凝土路面的公路里程逐年增加,目前在我国已建成的水泥混凝土路面中,已有部分出现了各种病害,有的已严重影响了其正常的使用功能,尤其是由板下脱空引起的断板、错台、桥头搭板塌陷等病害越来越引起重视。因此,对水泥混凝土路面板下脱空机理及脱空对水泥混凝土路面受力影的研究很有必要,它将更好的指导人们对脱空进行预防和治理。本文针对板下脱空问题进行了如下研究:(1)水泥混凝土路面板下脱空机理的细观研究。由于道路基层材料由固体、液体、气体和气液接触膜组成,通过有效应力原理,基于道路材料的三相体理论对混凝土板下基层体的受力进行了分析。从细观层次对水泥混凝土路面板下脱空机理进行了研究,分析了混凝土板下基层脱空的演化过程,重点分析了水泥混凝土板下基层中气体的作用。(2)分别从动静力两个方面分析了脱空对水泥混凝土路面受力的影响。利用已有成果,探讨了车辆重复荷载作用下,水泥混凝土路面基层的工作规律和力学响应,并分析了在车辆振动荷载作用下脱空发生时水泥混凝土路面基层的变形及受力;利用有限元软件分析了脱空路面板在不同荷载大小、不同荷载位置、不同脱空尺寸以及不同板厚情形下脱空路面板弯沉的大小,并与已有试验结果进行了比较。
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