高速铁路沥青砼强化基床表层模型试验温度场模拟

刘 钢，罗 强，孟伟超

（西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川 成都 610031）

环境温度变化对沥青混凝土、冻土等工程材料力学性能的影响往往不可忽略。比如：沥青混凝土路面在低温环境下容易开裂[1]，高温环境下容易出现车辙[2]等危害；在季节性冻土地区，冻融循环引起混凝土 材 料 性 能 的 劣 化[3]、发 生 路 基 融 沉 变 形[4－5]、边坡失稳[6]等工程问题。近年来，随着高速铁路在国内的大量兴建，沥青混凝土强化基床表层这一新型基床结构的相关研究逐步开展[7－8]，开展室内模型试验是检验其在不同的温度、荷载等因素影响下的力学性能，能否满足要求的直接手段之一[9]。然而，如何在室内实现不同季节条件下温度场的模拟是试验开展的前提。

室内模型试验中的温度控制一般所需时间不长，且大多为一次性使用。所以，温度控制系统应具有安装简单、造价合理、易于控制等特点。采用制冷／制热、智能电控以及传感器等设备，自行研制了一套模型试验环境温度控制系统，并应用于高速铁路沥青混凝土强化基床表层的室内动态模型试验的温度场模拟中。

1 试验概况

图1为沥青混凝土强化基床表层模型试验剖面图，模型的平面尺寸150cm×150cm，高度为100cm，由88cm级配碎石和12cm的沥青混凝土结构层组成，直径为50cm加载板置于模型中心处。试验要求模拟冬季低温和夏季高温环境下沥青混凝土在循环荷载作用下的力学响应。在一般地区，冬季地表温度在0℃左右，夏季地表最高温度在50～60℃之间。……