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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.目的及意义
随着交通运输业的发展，我国交通量越来越大高速公路是国民经济建设的基础设施，我国高速公里建设从20世纪90年代首条高速公路----沈大高速开始。1998年，全国高速公路总里程达到8733公里，居世界第四。2000年底，全国高速公路总里程达到1.6万公里，居世界第三。2001年，我国高速公路新增车里程3000多公里，从而使我国高速公路通车总里程达到1.9万公里，创下位居世界第二的新纪录。2004底，高速公路达3.4万公里，国家规划的“五纵七横”国道主干线已完成86%，其中“两纵两横”和三个重要路段全部建成通车。2006年我国高速公路超过4万公里，2008年底全国高速公路通车总里程已达6万公里，截至2011年底，我国高速公路总里程达8.5万公里，2012年底我国高速公路总里程达9.6万公里。
超载、超限现象越来越严重。大比例的超载车辆给沥青路面带来严峻考验，致使沥青路面层间剪应力增大，而沥青混合料是由集料、填料及沥青胶结料组成的感温性材料，在高温条件下，沥青混合料的弹性模量较小，抗变形能力较弱，此时车辆荷载的反复作用将会致使荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限产生流动变形，变形不断积累最终产生车辙破坏。沥青路面出现车辙破坏以后，不仅会影响路面平整度、产生积水区、降低路面厚度，还会影响行车舒适性及行车安全。研究表明：在车辙处有积水且车辙深度大于5mm的情况下，车轮轮胎由于积水的影响，摩擦力急剧下降，将会极大的影响到行车安全；沥青混合料的感温性在低温条件下体现为弹性模量增大可塑性降低，抗变形能力增强。此时发生较大降温，沥青路面将会产生较大收缩变形，这种变形在道路基层的约束下会使沥青混凝土面层内部产生拉应力，当温度拉应力超过沥青混凝土抗拉强度时就会使路面生成温度裂缝，而车辆荷载的作用会加速沥青路面温度裂缝的形成和扩展。受地区的影响，我国东北地区四季分明冬冷夏热，路面开裂的现象较为突出。裂缝产生后裂缝尖端会产生较大的应力集中现象，造成裂缝持续的扩展，影响路面结构整体性和行车舒适性，同时也为水进入路面结构内部提供了通道，从而引起基层破坏，降低路面承载能力。综上所述，沥青路面结构在温度及车辆动荷载共同作用下会产生高温车辙和低温开裂等早期破坏，两者是影响沥青路面结构路用性能和使用寿命的关键因素。因此探究沥青路面在宏观-细观尺度下的应力（应变）状态的异同，总结界面性能变化对沥青路面结构宏观和细观尺度分析下的力学响应差异就显得格外重要。本文针对以上情况，在考虑界面性能对沥青路面材料的基础上，通过有限元软件abaqus建立沥青路面的二维（或者三维）abaqus宏观模型，并对其加载标准车轮荷载，分析车辆荷载作用下的沥青路面力学响应，再完成沥青路面的局部二维（或者三维）细观模型，通过宏观尺度主模型-细观尺度子模型的位移边界连接实现对细观模型的加载，重点分析界面性能变化对力学响应的影响。
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国内外的研究现状
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1.基本内容
本项目拟基于界面性能研究沥青路面的多尺度力学影响规律。利用abaqus软件建立二维（或者三维）的沥青路面结构宏观及细观尺度模型，同时考虑沥青路面复合材料的界面性能，实现非匀质界面图像的数值化，建立细观界面模型，分析其各组分间的协同效应。分析沥青路面宏观-细观尺度应力场的差异，探讨沥青路面结构与材料跨尺度分析的控制设计参数。
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2020年2月—熟悉并理解沥青路面组合结构计算模型，安装并熟悉abaqus软件建模，查阅相关文献，完成开题报告
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[1]国家统计局编.中国统计年鉴[m].北京:中国统计出版社,2008.[2]赵志刚.高速公路发展现状及前景分析[j].交通标准化,2011,8:71-73.
[3] barber, e.s. calculation of maximum pavement temperatures from weather reports
[j].highway research board, bulletin 168,national research council, washington
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