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水泥混凝土路面以其强度高、耐久性好和养护维修费用低等而日益得到广泛的应用。同时,水泥混凝土路面在低应力状态下的开裂破坏现象也比较常见。因此,水泥混凝土路面开裂的原因及机理研究成为国内外学者共同关注的问题。在目前所采用的路面结构设计中,均是以静止的车辆荷载作用下的路面结构作为研究对象。然而,在路面不平整的前提下,这种模型与路面实际使用过程中的情况有较大的差异。本文首先阐述了目前国内外研究者们在这一领域的研究现状,进而提出了本文研究的目标及主要内容。路面不平整必然会引起车板之间相互的耦合作用。在这种耦合作用下,路面板的响应可以分解成两部分:(1)动荷载以某一速度在完全平整路面上行驶所产生的挠度和应变;(2)由于路面不平整引起的车板耦合而产生的挠度和应变。因此,本文先系统的归纳、阐述了引起这种耦合作用的主要原因—路面不平度问题。接着,通过选取适当的路面结构参数,运用目前的设计理论计算出静载时板底的挠度和应变。重点研究了四分之一车辆模型,推导出动载作用时,板底挠度和应变的解析式,并通过选取适当的路面参数、车辆系统参数,计算板底的动应变,并与静载作用下计算的结果作一定的比较。结果表明,由于车板相互耦合作用,导致板底的应变比静载作用时增加50~60%。混凝土路面板在动荷载反复作用下会导致混凝土的疲劳破坏。本文提出水泥混凝土路面开裂过程分析的概念,将混凝土路面的疲劳破坏过程定性的分为初期、中期、后期三个阶段,分析了各阶段之间的关系,指出每一阶段混凝土路面裂缝形成的根本原因,并结合车板相互耦合作用导致的板底应变的增加现象分析了动荷载作用对板的破坏的加剧作用。最后,在理论研究的基础上,从现场试验研究、有限元计算与分析等角度对车板相互耦合作用作了初步的探讨,分析了路面不平度、车速以及车辆本身性能对路面板的影响,通过与静载作用下的情况的对比分析,论证了理论上的结果,并提出了板底动应变与路面疲劳破坏之间的定性、定量关系,为以后路面设计理论的研究提供新的思路。本文依托重庆市教委项目(合同号:011601)“车板耦合作用对水泥混凝土路面开裂影响研究”课题