土工格栅抑制沥青混凝土梁的损伤分析

土工格栅2021-10-27涤纶土工格栅548

土工格栅抑制沥青混凝土梁损伤分析

目的研究土工格栅对混凝土梁的损伤控制效果,为沥青混凝土路面施工中的损伤开裂控制提供参考。方法采用Sidoroff损伤模型和ABAQUAS损伤模型有机结合的方法,分析不同位置无土工格栅和有土工格栅的沥青混凝土三点弯曲梁的损伤演化。疲劳试验用于分析梁底土工格栅覆盖层的损伤。结果在梁底铺设土工格栅加铺层后,在距梁底1 /3处,沥青混凝土梁的损伤系数大大降低。土工格栅的最佳覆盖位置被确定为梁的底部。疲劳试验结果表明,疲劳寿命可提高。在梁底加土工格栅49次。

结论土工格栅能有效抑制沥青混凝土的损伤,延长疲劳寿命。沥青路面裂缝产生的机理是路面在交通荷载和温度的作用下首先受损,出现微观裂缝,进而扩展为宏观裂缝,最终导致路面开裂。沥青混合料和路面结构的损伤本质上是材料局部劣化损伤的过程,逐渐扩展、发展为裂缝甚至断裂。 应用损伤力学理论和方法,揭示材料和结构损伤的演化过程,理解损伤和加固的机理[D -al。

目前,沥青路面的损伤分析理论主要是损伤力学和弹性理论,并在此基础上结合流变学、耗散能理论和唯象方法进行疲劳试验或拉伸试验。最后,建立了拉伸损伤演化方程或疲劳损伤演化方程。此外,还将土工格栅应用于沥青路面的损伤研究。

土工格栅是由高分子材料定向拉伸而成的具有开孔和高强度的平面网状材料。由于土工格栅通过独特的工艺过程将聚合物的长链碳氢分子重新排列成沿拉伸方向的直线,因此在拉伸方向上具有较高的拉伸强度。虽然道路工作者早就认识到沥青混凝土损伤对沥青路面路用性能的影响,并为此做了大量的工作,但沥青混凝土的 损伤,其各项路用性能的变化规律,目前尚无权威结论,可供参考的研究成果也有 基于此,模拟了三点荷载作用下沥青混凝土梁弯曲损伤的演化过程,研究了不同土工格栅层数对沥青混凝土梁拉伸损伤的抑制作用,进而确定了土工格栅最佳加铺位置。

在此基础上,开展疲劳试验,进一步研究土工格栅对混凝土梁的损伤效应,验证数值模拟的正确性和土工格栅对混凝土梁的损伤效应,为沥青混凝土路面设计和施工中损伤开裂的控制提供依据。

标签: 格栅土工

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