5.1 材料参数.................................. 49
5.1.1 上面层模量............................. 49
5.1.2 下面层模量.................................... 50
第五章 高海拔地区沥青路面开裂防治措施
5.1 材料参数
在上一章中，温度—动载综合作用下 7 点比 16 点更容易促进Ⅰ、Ⅱ型裂缝开裂，而移动荷载的加载方式相同，究其原因是因为 7 点的沥青路面各层的温度要远低于 16 点，从而导致沥青材料的模量大不相同，致使在动态荷载下产生更大的 KⅠ、KⅡ绝对值。因此，在本节中通过分别在上、下面层原有模量的基础上适当增加减少，来观察Ⅰ、Ⅱ型开裂的应力强度因子变化，从而得出有利于减缓开裂的材料参数改进的方向。
5.1.1 上面层模量
在模型 3 中的材料属性功能里，将 AC-13 的模量分别增加减少 200MPa，其余项不变，提交工作。导出结果后计算出应力强度因子 KⅠ、KⅡ，绘制成图 5-1和图 5-2.
在图 5-1 和 5-2 中，观察同时间的柱体高度，增加上面层的模量使得应力强度因子 KⅠ、KⅡ的绝对值均有所增加，减小上面层的模量使得应力强度因子 KⅠ、KⅡ的绝对值大小都降低。对于 KI，基准模量、增加 200MPa 和减小 200MPa 的极大值分别为 599.3kP a*m1/2、652.0kP a*m1/2和 544.7kP a*m1/2，增加上面层模量200MPa 相对于基本模量而言 KⅠ极大值增加了 8.79%，减小上面层模量 200MPa相对于基准模量而言 KⅠ极大值减小了 9.11%。对于 KⅡ的绝对值，基准模量、增加 200MPa 和减小 200MPa 的极大值分别为 9011.6k Pa*m1/2、9944.9kP a*m1/2和8102.7kP a*m1/2，增加上面层模量 200MPa 相对于基本模量而言 KⅡ绝对值的极大值增加了 10.36%，减小上面层模量 200MPa 相对于基准模量而言 KⅡ绝对值的极大值减小了 10.09%。
因此，适当地减小上面层的模量有助于减少 KⅠ、KⅡ的极值，减缓沥青路面的张开型、滑开型开裂。
图 5-1 不同上面层模量的应力强度因子 KⅠ时程柱状图
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第六章 结论与展望
6.1 结论
论文根据高海拔地区的气候寒冷易产生低温温缩裂缝的实际特点，以 109国道安多—唐古拉山段桩号 K3 357 处作为高海拔地区沥青道路的代表，通过架设气象站获取气温、太阳辐射、风速等气象参数，利用 ABAQUS 建立了含在路表的横向 Top-down 裂缝的三维有限元模型，分析了温度场并与实测的温度场数据进行对比验证后，研究了温度应力场及温度—移动荷载综合作用下的裂缝扩展的形式。在此基础上研究了改变沥青材料模量、行车速度和接地压力对沥青路面开裂的影响以及目前道路养护班组养护维修工作安排的不足，对高海拔地区路面材料的设计、行车控制、道路养护等方面提出了相关的建议。主要结论如下：
（1）路表下不同深度的温度在一天内变化的趋势相近，表面层波动幅度大而基层稳定比较稳定；随着深度增加极值温度到来的时间会延后，降温和升温阶段都会随着深度的增加温度改变速率降低。
（2）气温、太阳辐射、风速对温度场的影响都具有一定的滞后性，且滞后时长随深度增加而增加；温度场与气温及太阳辐射强相关，与风速中度相关；温度场模型与实际温度场主要差别在于软件计算的统一初始温度场与实际真实状态的差异性；低温天气温度应力远大于高温天气的温度应力。
（3）移动荷载在靠近—压上—远离裂缝过程中应力先增大再减小。在温度动载综合作用下，当温度应力较小时，移动荷载是影响温度-移动荷载综合作用下应力变化的主要影响因素；当温度应力较大时，温度应力或者说所处的温度场占温度—移动荷载综合作用中影响应力变化的主导地位；KⅢ相较于 KI、KⅡ小大约 6-7 个数量级，Ⅲ型开裂很难发生，裂缝主要是以Ⅰ、Ⅱ型开裂为主，Ⅱ型开裂占主导地位；沥青材料性受温度影响，在低温条件下更容易开裂。
参考文献（略）
