基于连续变温的沥青路面温度应力分析

左小红

摘要：随着社会的不断发展，我国对于道路交通的建设也已经取得了很大的进展，沥青在我国道路设施建设方面处于很重要的地位，城市化的建设和发展离不开道路的建设，为了更好地促进相关建设工作的进行，应该对沥青路面进行更多的了解。本文合理的评价温度对沥青路面结构应力的影响，最终得出相应的结论，在一定的沥青路面自身性质不变的前提下，温度降低的过程中沥青路應力有明显的增加，所以说明温度降低能够加强沥青路面表层的应力作用，就是能够更好的受力，所以结构设计过程中，应该充分利用相关研究结果进行路面的合理化设计，促进我国城市化道路交通建设的发展进程。

关键词：连续变温的情况；沥青路面应力情况

沥青路面的应力情况与温度有关，所以为了能够了解沥青路面温度应力的相关影响条件，应该在连续变温的条件下进行相关数据的测量以及统计分析，从而能够得出相应的结论。在以后的道路设施建设时，能够利用现有的科学技术手段，加强沥青路面的受力情况了解与研究，提高沥青道路的使用年限，促进我国城市化道路交通建设的发展。

一、目前我国沥青路面建设存在的有关问题。

在我国很多地区沥青路面已经有了很长一段时间的使用经历，所以随着时间的变化，重型车辆对路面的不断碾压，导致沥青路面出现了不同程度的裂痕。综合不同地区不同环境条件对于沥青路面的开裂情况的影响得出结论。路面的破坏情况与相应地区温度场的变化有着密不可分的关系，路面结构秀受到温度的影响，延伸方向的受力分布是不均匀的，所以即使经过相同外界条件的影响，不同温度场下路面的开裂情况会有不同。本文针对不同温度条件下沥青路面的应力情况进行相关研究，为以后道路交通建设创造理论条件，促进我国城市化的建设和发展。

二、沥青路面的温度场

1、沥青路面应力情况受温度场的影响

沥青路面在时间和空间的领域受到温度对路面应力情况形成的影响，在经过一系列的数据收集和处理后，可以总结出温度对于沥青路面的影响是时间与空间的函数，当温度保持一定时在沥青路面上温度相同的各点所组成的一个等温面，这个等温面对于相同程度的压力的承受情况就是相同的。另外沥青路面的应力情况除了与所承受的车辆量有关，也与当地环境的气候有着，密不可分的关系。不同的气候对道路结构的影响也各有不同，温度的变化会引起相应的路面结构发生变化，经过一段时间的数据收集整理可以得出环境的温度对路面结构的影响是呈现周期性变化的。所以在进行路面结构设计的过程中就可以将温度对路面结构周期性变化的影响考虑到其中去，实现设计的优化调整，加大沥青路面的应力承受范围，延长沥青路面的使用寿命，更好地促进我国城市道路交通的建设。

2、沥青路面温度场模型的建立

在进行温度对沥青路面应力情况的影响研究时，可以在理论的基础上创造出温度场的结构模型，更加形象地表达出路面结构各个部分之间受到温度的影响情况，使得温度对于沥青路面受力情况的影响能够更加清晰的展示研究者的面前，以便于在以后的工作中能够更好的设计路面的结构去减少温度对沥青路面受力的影响，便于研究工作的进行，从而加大沥青路面的使用年限，促进我国城市化建设中道路交通的建设与发展。另外沥青路面的结构受温度场的影响是呈现一个函数关系的，影响程度在计算过程中可以结合多方面的知识，更加全面的进行研究与计算，有利于促进研究工作的进行，更快的得出研究的结果。例如结合热传导的理论知识研究路面结构本身受到温度条件的影响，在计算时采取各点的瞬时温度确定相关温度变化，同时也可以结合力学理论的相关知识，研究结构变化与应力变化受温度的影响，准确的研究路面结构中不同层的温度应力情况，综合各项数据对路面结构进行合理的设计，从而能够减少路面因为受到温度的影响而产生裂痕情况的发生。在沥青路面受到压力的，沥青路面的面层结构的各个层间随着深度的增加，相应的受力效果影响就会减弱，在相同的温度影响下，路面结构各层面也会随着深度的增加而影响减小，所以可以看出气温的变化，对沥青面层温度受的影响十分显著。更由于每天环境温度的不断变化，路面会发生热胀冷缩的物理反应，最终造成路面附近出现裂纹的现象，在后续的研究工作进行时应着力加强研究道路表面对于温度应力所受到的影响，促进道路交通建设的发展。

三、沥青路面面层温缩系数与弹性模量对路面应力情况的影响。

沥青路面面层温缩系数就是沥青混合料弹性模量以及收缩系数，这两个指标受到温度的影响，在一定条件下会随着温度的变化而发生改变，沥青混凝土的温缩系数可以根据沥青混合料不同的配比进行调节，沥青面层的温缩系数增加，路面结构中各层位的温度应力也会增加，所以在进行以后的路面设时应该注重减少沥青面层的温缩系数，减少沥青路面结构中受到温度变化的影响。

沥青路面的弹性模量是受到温度的影响的，温度越高沥青路面的弹性模量就越低。在实际的路面建设过程中可以通过改变路面沥青混凝土在不同温度下的弹性模量改变沥青路面受到温度应力的影响，沥青路面的温度应力与沥青面层弹性模量成线性相关关系，他们同步增加，所以为了降低沥青路面应力受温度的影响，需要降低沥青的弹性模量，随着面层的不断增加沥青弹性模量也不断增加，在以后的工作进行中主要的研究如何改变沥青混凝土的弹性模量，使之能够向促进减少温度对沥青表面应力情况的影响做贡献。促进道路设施的建设，促进我国城市化的发展，增强沥青道路的使用寿命。

四、结束语

沥青路面受到连续变化的温度的影响会产生不同的应力情况，结果在进行沥青路面温度应力的计算时应该结合路面的实际受力情况，在利用不同温度条件下沥青路面，各表层受到的温度应力数据能够得出相应的结论，温度降低对于沥青路面个个结构层面之间都有很大的作用，另外沥青路面的温缩系数也与温度应力有着很大的关系，所以在以后的道路建设时应该尽量选用温缩系数较小的材料，严格控制沥青混合料的配比，从而能够达到减小路面结构在低温环境下受到的温度应力的影响。沥青路面的应力情况受到温度的影响，发生线性的变化，所以在进行道路结构设计的过程中，应该充分考虑到缩系数以及沥青路面层模量的影响，设计出受温度影响变化更小的路面结构方案，促进我国城市化建设道路建设的发展。

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（作者单位：中铁四局集团第一工程有限公司）