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摘要
传统的沥青路面结构设计方法主要采用最大拉应力/拉应变理论，不能反映路面结构的三维应力状态及其强度特性。同时，传统方法也没有考虑路面材料的拉、压模量不对称效应。为了解决理论计算能够更好反映路面结构真实力学响应的问题，提出了路面结构-材料协调力学模型。该模型可以适应拉、压模量不同的各种路面材料，能够反映材料强度的不对称效应。力学模型采用了应力状态自适应的迭代计算方法，可同时解算结构任意点位的三向应力状态和主应力状态。采用典型的半刚性基层沥青路面结构方案，计算分析了Lord应力参数和双剪应力参数表征的路面结构三维应力状态。在评估强度理论对路面结构破坏的判别效果时，考虑了最大拉应力理论、最大拉应变理论、莫尔强度理论、畸变能理论和统一强度理论。对比分析了这些强度理论导出的等效应力在路面结构内的分布特征，并解析了这些失效准则与常见路面病害现象的匹配性。研究结果表明：统一强度理论可作为控制沥青面层开裂的失效准则，并可同时作为控制半刚性基层发生拉剪组合破坏的失效准则，畸变能理论可作为控制沥青面层发生车辙病害的失效准则。该研究工作可以为长寿命沥青路面结构设计提供理论依据，并为其结构设计方法的发展提供理论参考。
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