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    应用线弹性断裂力学理论结合同时考虑交通与温度载荷的有限元方法来研究沥青路面裂纹扩展路径.采用1/4等参奇异性单元模拟裂纹尖端的应力奇异性,运用窗口移动技术模拟裂纹扩展路径,并发展了沥青路面裂纹扩展模拟程序.应用该程序模拟了不同荷载作用位置下路面结构中表面和基层底面裂纹的扩展情况,同时研究了路面结构层模量组合对沥青路面裂纹扩展的影响.模拟表明,该方法能较好地模拟裂纹扩展行为,有助于更好地了解沥青路面的开裂行为。
    由于重复交通荷载及低温应力引起的疲劳裂纹是热拌沥青砼路面一个主要的早期破坏形式。这些裂纹开始可能只是微观裂纹，后来相互连通形成宏观裂纹。在交通荷载及低温应力引起的拉应力或剪应力或两者共同作用下发生扩展。随着裂纹的扩展，路面服务能力降低，路面性能恶化。因此，理解沥青路面开裂行为的重要性是不言而喻的。发展一种方法来模拟载荷作用下路面结构中裂纹的发展情况，对于路面材料、结构设计和养护都有积极主动的意义。线弹性断裂力学已被用来解释沥青路面开裂机理。在比较了位移间断边界元法和有限元法的优缺点后认为DDBEM能很好地求解和模拟路面裂纹的发生和扩展。进而，利用DDBEM开发了一个基于HMA断裂力学的裂纹生长模拟器。由于应用有限元法研究沥青路面裂纹扩展行为较为复杂。因此，国内外关于路面结构开裂后裂纹扩展路径方面的研究涉及较少，而裂纹扩展路径在岩石材料中有一定的研究。本文主要在这些研究工作的基础上从断裂力学的角度结合有限元方法和窗口移动技术对沥青路面裂纹扩展行为进行数值模拟。