一种考虑损伤的沥青路面本构关系在冲击载荷作用下的应用

在经典Burgers模型的基础上,基于所有元器件均发生同一程度损伤的假设,引入了与应变和材料参数相关的损伤变量D,建立了可以描述沥青混合料损伤的Burgers模型,用于模拟沥青路面的损伤行为。修正的损伤Burgers模型经过与参考文献中的试验数据对比得到了验证。在此基础上,通过C++软件编程,完成了修正的损伤Burgers模型在FLAC3D数值计算程序中的嵌套开发和应用,计算了某种路面在冲击载荷作用下的弯沉变形和应力分布。结果表明:修正的损伤Burgers模型能够描述冲击载荷作用下沥青路面从加载变形到失稳破坏的整体阶段,计算得到的弯沉盆以及路面和基层的破坏形式与现场试验结果吻合良好,具有较高的精度;通过对计算得到的应力和应变进行后处理,可以获得损伤变量D与应变以及时间的关系曲线,对于评价沥青路面性能具有很好的指导作用;通过采用修正的损伤Burgers模型进行数值计算,在结合现场试验数据的基础上,可以得知低等级公路用于战备使用时,应充分考虑使用前的冲击载荷降压措施,以及使用后的快速修补和维护措施,在可选的情况下,应尽可能选择高等级公路,避免低等级公路段,如三级及以下的公路。