AC-ECC复合式路面力学响应及疲劳寿命分析

袁豪; 丁婷婷; 冉瑶; 刘赫然; 王卓; 孙仁娟

doi:10.20035/j.issn.1671-2668.2025.05.010

公路与汽运 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (05) : 58 -63+111. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2025.05.010

AC-ECC复合式路面力学响应及疲劳寿命分析

袁豪, 丁婷婷, 冉瑶, 刘赫然, 王卓, 孙仁娟

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摘要

为提高路面设计使用寿命，降低路面厚度，提出一种沥青磨耗层(AC)-超高韧性水泥基复合材料(ECC)承重层及无机结合料基层的复合式路面结构。通过ABAQUS有限元软件建立三维路面数值模型，对车辆荷载作用下路面力学响应进行分析，并对路面疲劳寿命进行验算。结果表明，随着结构层厚度的增大，结构层沥青混合料层拉应变、沥青混合料层与ECC层层间剪应力、ECC层最大拉应力及基层最大拉应力显著降低，但基层厚度大于27 cm时基层厚度变化对路面力学响应的影响降低；随着结构层厚度的增大，路面疲劳寿命提高，设计使用年限为15年时，AC-ECC复合式路面结构层厚度可比传统沥青路面减小35.4%～52.3%;ECC层厚度为15 cm、基层厚度为36 cm时，可达到长寿命路面设计标准，路面结构疲劳寿命为71.4年。