水-荷載耦合作用下瀝青路面水損壞機(jī)理研究

水—荷載耦合作用下瀝青路面水損壞機(jī)理研究

摘要：水-荷載耦合作用是影響瀝青路面損壞的重要因素之一。本研究通過(guò)模擬真實(shí)道路環(huán)境，對(duì)水-荷載耦合作用下瀝青路面水損壞機(jī)理進(jìn)行了深入研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水的存在明顯增加了路面的損壞程度，同時(shí)受到荷載作用的影響。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，得出了水-荷載耦合作用下瀝青路面水損壞的機(jī)理。

關(guān)鍵詞：瀝青路面、水-荷載耦合作用、損壞機(jī)理

1.引言

瀝青路面的主要功能是承受車輛荷載和保護(hù)路基的穩(wěn)定。然而，在實(shí)際使用中，瀝青路面常常出現(xiàn)損壞，其中水-荷載耦合作用被認(rèn)為是一個(gè)重要的損壞因素。因此，研究水-荷載耦合作用下瀝青路面水損壞機(jī)理對(duì)于提高路面的抗水性和延長(zhǎng)路面的使用壽命具有重要意義。

2.實(shí)驗(yàn)材料與方法

2.1實(shí)驗(yàn)材料

本研究選用了市售的標(biāo)準(zhǔn)型瀝青混合料作為實(shí)驗(yàn)材料，該瀝青混合料符合道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。為了模擬道路環(huán)境，我們將實(shí)驗(yàn)用瀝青混合料澆筑于標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)＞咧校⒃趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中模擬車輛的荷載。

2.2實(shí)驗(yàn)方法

首先，將實(shí)驗(yàn)?zāi)＞咧械臑r青混合料浸泡在水中一段時(shí)間，以模擬實(shí)際道路上的積水情況。然后，通過(guò)加壓裝置施加垂直荷載，模擬車輛行駛時(shí)對(duì)路面的加載。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，記錄瀝青混合料的變形情況，并使用相應(yīng)的儀器測(cè)試瀝青混合料的力學(xué)性能。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1水-荷載耦合作用下的瀝青路面水損壞特征

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在水-荷載耦合作用下，瀝青路面的損壞程度明顯高于僅受荷載作用時(shí)的情況。具體表現(xiàn)為：路面表面出現(xiàn)龜裂和剝落，路面變形較大，且損壞面積較廣。這與實(shí)際情況相符，說(shuō)明水-荷載耦合作用是導(dǎo)致路面損壞的重要原因之一。

3.2水-荷載耦合作用下的瀝青路面水損壞機(jī)理

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，我們得出了水-荷載耦合作用下瀝青路面水損壞的機(jī)理。首先，水的存在會(huì)改變?yōu)r青混合料的力學(xué)性能，使得瀝青變得更加脆弱，抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度明顯降低。其次，水的存在會(huì)導(dǎo)致路面材料的內(nèi)部飽和，使得材料的滲透性增加，濕度變大，從而降低了瀝青混合料的粘聚力和抗水性。最后，荷載作用加劇了瀝青混合料的應(yīng)力集中現(xiàn)象，使得路面表面產(chǎn)生微觀裂紋，進(jìn)一步削弱了瀝青混合料的力學(xué)性能。

4.結(jié)論

通過(guò)水-荷載耦合作用下瀝青路面水損壞機(jī)理研究，我們得出以下結(jié)論：

(1)水-荷載耦合作用加劇了瀝青路面的損壞程度；

(2)水的存在使瀝青混合料變得脆弱，抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度降低；

(3)水導(dǎo)致路面材料的內(nèi)部飽和，降低了瀝青混合料的粘聚力和抗水性；

(4)荷載作用加劇了瀝青混合料的應(yīng)力集中現(xiàn)象，影響了路面的穩(wěn)定性。

綜上所述，水-荷載耦合作用是導(dǎo)致瀝青路面損壞的重要原因之一。水的存在會(huì)使瀝青混合料變得脆弱，降低其抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，并導(dǎo)致路面材料的內(nèi)部飽和，降低了瀝青混合料的粘聚力和抗水性。此外，荷載作用加劇了瀝青混合料的應(yīng)力集中現(xiàn)象，進(jìn)一步削弱了其力學(xué)性能。因此