摘要：目前，由于我国半刚性材料取材较容易，以及半刚性材料具有强度高，刚性大，稳定性好，成本低的特点，半刚性材料在我国得到广泛的应用，但是同时半刚性基层反射裂缝一直是困扰研究，施工的难题，因此，如何去治理半刚性基层沥青路面的反射裂缝是当前急需解决的问题。

由于传统有限元法在模拟裂缝的扩展时，存在着需要重新将部件进行网格的划分的问题，使操作难度以及计算精度大大降低，所以如今使用扩展有限元法代替了传统有限元法，扩展有限元法能更好的模拟裂缝的发展状态。扩展有限元法的基本理论采用的是使用奇异函数的公式对裂缝部件上的裂尖部分进行计算，而使用越阶函数的方法对裂缝的贯穿区进行计算，从而模拟出了裂缝在扩展时所引发的裂尖区奇异性的特点以及位移不连续性的特点。所以应该使用ABAQUS软件中的XFEM模块，使用扩展有限元的方法，解决传统有限元法中需要重新划分网格的问题，实现了裂缝真正意义的扩展研究。

结合相关文献的查阅，与现场的实际调查，分析了典型半刚性基层沥青路面的破坏形式和破坏进程，在此基础上运用有限元软件（ABAQUS）对路面结构建立二维扩展有限元模型，分别对温度，荷载，影响因素进行模拟分析，对路面结构在不同状态和基层不同层位的层底应力进行对比分析研究。

由于传统有限元方法有着很多的缺点所以采用扩展有限元法对沥青路面半刚性基层的反射裂缝的扩展进行研究，采用了有限元软件ABAQUS，代替传统有限元方法采用扩展有限元方法面对半刚性基层沥青路面的反射裂缝的扩展进行分析研究，主要的研究内容如下：

采用有限元软件ABAQUS，建立二维扩展有限元模型，分析只有车辆荷载作用下的反射裂缝的扩展情况，研究车辆荷载作用下裂缝从基层逐渐发展至面层的情况。

关键词：半刚性基层；反射裂缝；ABAQUS；扩展有限元法；二维扩展有限元模型

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 研究背景和意义-1

1.2 研究现状-2

1.3本文研究内容-4

第二章 有限元分析及应用-5

2.1 有限元分析-5

2.1.1 有限元法的形成与发展-5

2.1.2 有限元方法步骤-6

2.1.3 有限元分析作用及特点-7

2.2 有限元软件-7

2.2.1 ABAQUS软件简介-8

2.2.2 ABAQUS分析过程-9

第三章 ABAQUS力学分析模型的建立-12

3.1 ABAQUS模型建立的准备工作-12

3.2 扩展有限元模型的建立-13

第四章 扩展有限元结果分析-19

4.1 裂缝的扩展过程-19

4.2 裂缝扩展的分析-20

第五章 总结-22

参考文献-23

致  谢-24