西南某机场沥青道面隆起部位承载力数值模拟与验证

西南某机场沥青道面出现异常隆起,探地雷达勘察发现沥青面层与下部碾压混凝土层之间存在约2 cm的空洞。为分析隆起部位道面的承载力状况,根据机场道面结构分别建立正常工作状态和异常隆起状态下沥青道面有限元计算模型,计算2种状态下重锤式弯沉仪(HWD)重锤锤击道面的弯沉值,并使用HWD对隆起部位及正常部位进行实测,验证有限元模拟计算结果的正确性;结合模拟仿真弯沉值与实测弯沉值,使用TJ-Back软件分别计算隆起部位和正常部位基顶反应模量。理论计算得正常工作状态下沥青道面荷载中心最大弯沉值为299.6μm、隆起部位荷载中心最大弯沉值为566.9μm, HWD实测正常工作状态下沥青道面荷载中心最大弯沉值为314.8μm、隆起部位荷载中心最大弯沉值为544.1μm; TJ-Back根据模拟弯沉计算所得正常工作状态和异常隆起状态下沥青道面基顶反应模量分别为362 MPa、247 MPa,根据HWD实测弯沉计算所得两种状态下基顶反应模量分别为375 MPa、189 MPa。有限元模拟弯沉盆变化规律与HWD实测规律一致,模拟仿真与实测结果都表明道面隆起部位承载力小于正常部位。