摘要：采用移动加载的动载模型,考虑轮胎花纹形式,选用非均布轮胎荷载模式,建立三维有限元路面结构模型分析了非均布移动荷载作用下含表面纵向和横向裂缝路面结构的应力响应,以探求移动荷载作用下表面裂缝的开裂机理。采用空间有限元——时间差分法对问题进行数值求解。分析过程中对裂缝尖端网格局部进行加密处理,并用位移法求取裂缝尖端的应力强度因子。分析得出随着荷载的移动,处于荷载正下方点位的裂缝Ⅰ型应力强度因子最大。移动荷载作用正下方纵缝的Ⅰ型应力强度因子的值均比静载时大,移动荷载可加速裂缝的开展。对于横缝随着荷载距离裂缝越近,对裂缝的影响越大。移动车辆荷载对纵向裂缝的影响比横缝更大。因此要特别注意路面表面纵向裂缝的预防和养护。

关键词：道路工程 路面结构 有限元分析 移动荷载 表面裂缝 

单位：郑州大学水利与环境学院 河南郑州450002