重载车辆制动荷载对在建高速公路沥青路面的力学响应研究

雷 刚¹，吴昀峰^1*，谢江涛^2，3，崔灿扬^2，3*，阳恩慧^2，3，邱延峻^2，3

(1. 四川乐西高速公路有限责任公司，四川 西昌 615099; 2. 西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031;3. 西南交通大学 道路工程四川省重点实验室，四川 成都 610031)

摘　要：　为揭示重载车辆制动荷载对在建高速公路沥青路面力学响应的影响，建立了考虑长大纵坡路段荷载叠加效应的在建高速公路沥青路面计算模型。通过计算不同轴载和制动荷载下关键计算点位的力学响应，对相应层位的剪切破坏和疲劳开裂进行了评估。结果表明：车辆轴载对中面层层底剪应力的影响远高于制动荷载;相较于100 kN轴载，150 kN和200 kN轴载作用下的中面层层底剪应力均值分别增加50%和101%;当制动加速度为7 m/s2时，100、150、200 kN轴载条件下，下面层层底剪应力分别比匀速状态时增加72%、40%、5%;在标准轴载下，沥青下面层层底剪应力与制动加速度的大小关系紧密，过大的制动加速度可能导致剪应力急剧增加;重载条件下，制动加速度对下面层层底剪应力的影响减弱，且影响幅度随着轴载的增加而减小;不同轴载与制动荷载对沥青面层和无机结合料稳定层疲劳开裂的影响规律相似，车辆轴载对其力学响应的影响远高于制动荷载，重载车辆会显著加速已铺装沥青面层和无机结合料稳定层的疲劳开裂。研究结果可为在建高速公路通行车辆轴载和制动荷载控制提供理论依据。

关键词：　道路工程; 力学响应; 数值计算; 沥青路面; 车辆轴载; 制动荷载

基金项目： 国家自然基金项目(52278460、52178438);四川省科技计划项目(2024NSFSC0016、23NSFSC0015)

引文格式： 雷刚，吴昀峰，谢江涛，等. 重载车辆制动荷载对在建高速公路沥青路面的力学响应研究[J]. 市政技术，2025，43(3)：101-106，201. (LEI G，WU Y F，XIE J T，et al. Research on the mechanical response of heavily-loaded vehicle braking loads to highway asphalt pavement under construction[J]. Journal of municipal technology，2025，43(3)：101-106，201.)