随着交通工程日益向高速和重型化快速发展,高速公路的沥青路面早期破坏成为了人们关注的重点。工程实践表明,沥青路面结构体中温度场、水分场及应力场耦合效应是客观存在的,其耦合效应直接影响了路面结构体的稳定性。本课题通过对沥青混合料的非线性黏弹性力学特性和环境因素的分析,探索沥青路面的疲劳特性和车辙形成原因;基于日周期条件下路面结构体温度场非线性模型和水分渗透模型,对温度荷载、水力荷载、应力荷载下沥青路面结构体的动力学行为进行分析;利用热力学、流体动力学、黏弹性力学及非线性动力学等方法,构建温度-水力-应力多物理场耦合非线性数学模型,探索多场耦合作用下沥青路面结构体变形破坏的本构关系和数值模拟方法;结合现场实验验证,揭示车辆载荷和自然环境共同作用下的沥青路面结构体动力响应规律,对阐明沥青路面结构体的破坏特征和机理具有重要意义,为沥青路面高速公路健康运行、安全管理奠定了基础。
英文主题词Asphalt pavement;Dynamics;Thermal-hydraulic-mechanical;Multi-physical coupling;Finite element analysis