肖宏宇¹  ,  赖志钦¹  ,  罗新华¹  ,  潘    雯¹  ,  宋昭博²

( 1 .  赣州康大高速公路有限责任公司 ，赣州 341000 ;  2.  湘潭大学 土木工程学院 ，湘潭 411105)

摘   要 ：为了在细观尺度上研究沥青路面坑槽病害的破坏发展过程 ，根据实际路面各结构层的尺寸与级配建立了沥青路面离散元数值模型 ，分析在车轮荷载和水共同作用下沥青路面坑槽病害的发展过程。结明：沥青路面细观裂缝从表面开始逐渐向下发展 ，细观裂隙数量的扩展呈现出缓慢增长 、快速发展和趋于稳定三个阶段的发展趋势 ，整体呈现为跳跃式的发展模式 ，直至最终沥青路面完全破坏呈现出坑槽病害现象。将离散元数值模型的初始黏聚力参数从 1 . 0C 分别增大至 1 . 5C 、2. 0C 和 2. 5C ,  通过数值模拟得到在沥青路面碾压 28 万次时 ，1 . 5C 、2. 0C 、2. 5C 的数值模型总裂隙数量分别减少了 46. 38% 、69. 35% 、83 . 85% 。

关键词：道路工程 ；坑槽病害 ；离散元法 ；沥青混合料 ；水损害

中图分类号：U416. 2           文献标志码：A            文章编号： 1005- 8249   (2026)  01- 0105- 07

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.01 .019

XIAO Hongyu¹  ,  LAI Zhiqin¹  ,  LUO Xinhua¹  ,  PAN Wen¹  ,  SONG Zhaobo²

( 1 . Ganzhou Kangda Expressway Co . ,  Ltd . ,  Ganzhou 341000 ,  China;

2. College of Civil Engineering ,  XiangTan University ,  Xiangtan 411105 ,  China)

Abstract :  To  study  the  failure  and  development process  of  asphalt  pavement pothole  damage  at the  mesoscopic  scale ,   a discrete element numerical model of asphalt pavement was  established  based  on the  actual  dimensions  and  gradation  of each structural layer of the pavement.   The  development process  of asphalt pavement pothole  damage under the combined  action of

wheel load and water was analyzed .   The  results  show that  mesoscopic  cracks  in  asphalt pavement gradually develop from the surface to the bottom .   The  expansion  of the  number  of mesoscopic  cracks  shows  a  development  trend  of  slow  growth ,   rapid development and stabilization ,   and  the  overall  development  mode  is  a  leapfrog  development  until  the  asphalt  pavement  is completely damaged and shows pothole damage .   The  initial  cohesion  parameter  of the  discrete  element  numerical  model was increased from 1 . 0C to  1 . 5 ,   2. 0  and 2. 5C respectively .    Through  numerical simulation ,  it was found that when the asphalt pavement was rolled 280 ,  000 times ,  the total number of cracks in the numerical models of 1 . 5 ,  2. 0  and 2. 5  C decreasedby 46. 38% ,  69. 35%  and 83 . 85%  respectively .   The  formation  and  development  mechanism of pothole  diseases  in asphalt pavement under the influence of multiple factors was studied from a microscopic perspective ,  providing theoretical support for solving practical engineering problems .

Key words :  road engineering;  pothole disease propagation;  discrete element method;  asphalt mixture;  fracture  propagation

作者简介： 肖宏宇  (1979—) ,  男 ，本科 ，高级工程师 ，研究方向：路面结构与路面材料。

收稿日期：2024 - 06 - 26