水泥混凝土板与沥青混凝土面层间界面剪切疲劳特性研究

１ 试 验 方 案
试 验 采 用 ＭＴ 伺 服 试 验 机 加 载 剪 切 疲 劳 模 Ｓ 式 ， 载 频 率 设 定 为 １Ｈ ， 用 半 正 弦 波 形 ， 加 ０ ｚ选 每
组 试 验 准 备 ３ 试 件 ｆ 图 １ 示１ 个 如 所 。疲 劳 试 验 采 用
应 力 控 制 的 方 式 。 验 温 度 为 １ ℃ ， 用 ４ 。 开 试 ５ 采 ５展
中 图分 类号 ： Ｕ３ １ Ｔ ｌ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３ ９ ０（ ０ ） ３ ０１ ７ ０ １ ７ —１ ８ ２ １ ０ — ３ — ２ １
水 泥混 凝土桥 面 的沥青 混凝 土铺 装是 一种 由柔 性 的沥青 面层与 刚性基 层等 组成 的层 状结 构 。刚柔
吉 ）
即
ｌ Ｎｆ ｎ ｇ ＝ｌ Ｋ－ｃｇｒ ｌｔ
式 中Ｋ、 是 通过试 验得 到 的回归 常数 。 Ｃ
对应 上式 的正规 方程 ：
ｌＮｆ ｌＫ— Ｉｏ ｇ ＝ｎ ｇ ｃ ｇ ｒ
２（ ｔ （ Ｎ）ｌ １ｒ１ ｆ ｇ ｇ ）ｇ ＝ Ｋ２ｌｔ ｃ２１ ｒ ｇ—（ ｇ） ｒ ｔ。
取ｎ ４ ＝ ，进行 线性 回归后 得 到桥 面铺 装 层 间界 面 动
案， 体 内容见表 １ 具 。各 种 因 素 与水 平 见 表 ２ 。
艇
加 载 次 数
图 １ 层 间剪 切 疲 劳 实 验试 件
图 ２ 疲 劳 破坏 发展 规 律
收稿 日期 ： ０ ０ ２ ０ ２ １ 一ｌ — ４
作者 简 介 ： 德 云 （ ９ ４ ） 男 ， 庆 长 寿 人 ， 士 ， 程师 ， 究 方 向 为道 路 与 铁 道 丁 程 。 何 １７ 一 ， 重 硕 工 研
摘
要 ｉ 用 ＭＴ 伺 服 试 验 机 ， 行 ４ 。 态 斜 剪 试 验 ． 究 不 同层 间处 理 方 法 与 面层 混 合 料 类 型 对 层 间 剪 切 疲 劳 寿 采 Ｓ 进 ５动 研
命 的 影 响 。试 验 研 究 表 明 ： 用铣 铯 方 式 处 理 的 试 件 在抵 抗 动 态 剪 切 疲 劳 时 效 果 最 好 ， 痕 处 理试 件 次 之 ， 采 刻 光面 处 理 试 件 最 差 ； 层 使 用Ｓ 一 ０ Ａ 一 ０ 面 ＭＡ １ 较 Ｃ ２ 的抗 动 态 剪 切 对 界 面 层 间 界 ＷＰ ２ ０ Ｆ Ｂ 改 动 态 剪切 疲 劳 寿 命 的 影 响 不 明显 关 键词 ： 面铺 装 ： 间 界 面 ： 切 疲 劳 桥 层 剪
第 １ ３卷 第 ３期
重庆科 技 学 院学 报 （ 自然 科学版 ）
２ １ 年 ６月 ０ １
水 泥混凝 土板 与沥青混凝土面 层 间界 面 剪切 疲 劳 特 性 研 究
何 德 云 熊 欣 郑 智 能 。
（． １ 重庆市 交委 质量和安 全监督站 ， 重庆 ４ ０ ６ ；． ０ ０ ０２重庆科技 学院 ， 重庆 ４ １ ３ ；． ０ ３ １３ 重庆 交通大 学， 重庆 ４ ０ ７ ） ０ ０ ４
７ ７ ２． ５．
（ ） 同对 数 应力 水 平下 ， １相 试件 ３ ４ 对数 疲 劳 、的
寿命 要 明显高 于其他 试件 ， 明试件３ ４ 用 的桥 面 说 、采
铺 装方 案 ， 在抵 抗动 态剪 切疲 劳时具 有较好 的效 果 。 （） ２ 这六个 试件 ， 同对数应 力水 平下 的对 数疲 相
试 件 应力 强 度 ｝ 匕应 力 水 Ｐ ａ 回 归方 程
计， 出于 安 全考 虑 ， 选 （０ ９ ） 即置 信 度 ９ ％ ， 可 ９ ，５ ， ０ 存活 率９ ％的疲劳 寿命 作为铺 装 层 间疲劳 寿命 回归 ５
方程 的依据 。 由疲 劳试 验 得 到的一 组 荷载 应 力Ｏ － 和疲 劳 破坏 时作 用 次数Ⅳ的数据 ，在双 对 数坐 标上 可 以 回归成 直线 方 程 。 同时 ， 以用下 述 方 程来 估 算铺 装 界 面 可 层 间的疲 劳寿命 ：
２ 试 验 结 果
疲 劳寿命 的判 别方 法为 ： 随着 加载次 数 的增 加 ，
试件 的剪 切滑 移变形 由稳定 阶段发 展到加 速增 长 阶 段 ，其间 的拐点 所对应 的加荷 次数定 义为 疲劳破 坏 作 用 次数 （ 图２ 如 所示 ） 。
动 态 斜 剪 试 验 。 根 据 正 交 试 验 方 法 制 定 试 验 方
态 剪 切 破 坏 的疲 劳 方 程 ， 据 见 表 ３ 数 。
３ 结 语
从 剪 切 疲 劳 试 验 结 果 可 以得 出 以 下 结 论 ：
参 考 文 献
【］ 振 东， １钱 罗剑 ， 淼森 ． 青 混 凝 土 钢 桥 面铺 装 方 案 受 力 分 敬 沥
析【． Ｊ 中国公 路 学报 ，０ ５１（） １ ５ ］ ２ ０ ，８２： — ． ６ ６ 【］ 鸥 明 ， 森， ２徐 韩 于静 涛． 间 界 面对 混 凝 土 桥 面 铺 装 结 构性 层 能 的影 响 ［ ．长 安 大 学 学报 （ Ｊ ］ 自然科 学 版） ０ ９２ （ ） ， ０ ，９ ５ ： ２
・
１ ７・ ３
何德云， 熊欣 ， 智能 ： 郑 水泥混凝 土板 与 沥青混凝 土 面层 间界 面剪切 疲 劳特 性研 究 各 应 力 强 度 比 下 的 试 件 疲 劳 寿 命 已 根 据 “ ｈ ｕ ｅｅ准则 ”进 行取 舍 检验 。作 为 桥 面铺装 设 Ｃ ａ ｖｎ ｔ
表 ３ 层 间 界 面 剪 切 疲 劳 效 应 结 果
表 １ ｋ（ ｘ ２，交试验方案 ３ ２）＝ － １
结构层 的层 间界 面是不 可避 免 的。水 泥混凝 土板 与
沥青 混凝 土 面层 的层 间剪切 、 滑移 往 往 是造 成 桥 面 铺 装病 害 的主要原 因 。界面 对沥青 路 面结构 性能 及 其路 用性 能起 着十分 重要 的作用 。