公路２０２３年４月第４期ＨＩＧＨＷＡＹＡｐｒ．２０２３Ｎｏ．４收稿日期：２０２２－１０－２５文章编号：０４５１－０７１２（２０２３）０４－０３６４－０６中图分类号：Ｕ４１６．２１２文献标识码：Ｂ基于内聚力模型的水稳填充大粒径碎石基层材料抗裂机理分析陈光，刘翠，于仲慧（中电建冀交高速公路投资发展有限公司石家庄市０５００５１）摘要：为了对水稳填充大粒径碎石基层材料进行更加深入的研究，了解其抗裂机理，从细观角度上解释水稳填充大粒径碎石材料能够有效减小基层收缩应力，利用ＡＢＡＱＵＳ有限元模拟软件，构建了水稳填充大粒径碎石材料模拟试件，嵌入内聚力模型，进行干燥收缩模拟试验与抗压模拟试验，从系统总能量与材料破坏状态两个角度分析水稳填充大粒径碎石材料的抗裂机理，研究结果表明：水稳填充大粒径碎石材料在减少收缩开裂方面具有一定优势。模拟试验的结果为水稳填充大粒径碎石材料在实际工程中的施工应用提供理论依据，验证了水稳填充大粒径碎石材料能够有效减少材料的收缩开裂。关键词：道路工程；路面基层；水稳填充大粒径碎石材料；内聚力模型；抗裂性能水泥稳定碎石半刚性基层因其具有整体性好、刚度大、水稳定性及经济性良好等优点，而成为我国各等级公路使用最为广泛的基层类型［１，２］。然而，常规水泥稳定碎石基层在早期施工与养护期间往往会因为湿度与温度的变化产生收缩裂缝［３］。水稳填充大粒径碎石基层材料是以大粒径碎石作为承重骨架，骨架空隙内填充水泥稳定碎石的基层材料，可克服传统半刚性基层的不足，延缓基层出现早期收缩裂缝。在境外，如德国、法国以及加拿大等地［４］，为延缓路面裂缝的产生，道路基层采用天然的７５ｍｍ的大颗粒碎石进行铺筑。为防治反射裂缝，一般情况下，将大粒径碎石铺筑在基层时，设计为间断级配。关笑楠［５］通过对大粒径水泥稳定材料进行了各项试验研究，试验数据表明，当材料骨架间的嵌挤作用明显时，收缩系数较小，并且抗压强度较常规级配水泥稳定碎石有所提升，因此，具有一定的抗裂效果。李頔［６］从多方面分析了大粒径水泥稳定碎石材料的抗裂机理，并分析了影响材料抗裂性能的主要因素，并总结了该材料的结构优越性。安徽省首次提出了水稳填充大粒径碎石基层，工程实践表明，该材料可减少路面出现的反射裂缝，表现出了良好的抗裂性能［７］。１有限元模型建立１．１内聚力模型内聚力模型（ＣｏｈｅｓｉｖｅＺｏｎｅＭｏｄｅｌ）是２０世纪５０年代...
