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柔性路面应力应变的研究

前言 近年来,我国柔性路面用弯沉值作指标的旧路加固设计方法已被广泛应用,并制订了柔性路面没计规范。然而只用一个弯沉指标的设计方法也还存在一些何题。弯沉值只是路面结构强度的一种表现形式。弯沉相同而曲率半径不同,路面结钩受力状态就不一样,曲率半径较小的路面就比曲率半径较大的路面处于较不利的应力应变状态。 为了合理评定路面的结构强度,除了荷载作用下路面的弹性弯沉指标外,还要考虑路面曲率半径、路面结构的应力应变状态和抵抗荷载重复作用的抗疲鼓破坏的能力等。本文系路面疲劳设计研究的一个组成部分,着重总结室内路面试槽应力应变测试技术与实验结果,对弹性层状体系理论单园、双园图式及有限元计算结果与单园双园承载板及汽车双轮胎实测的路面应力应变的结果进行了对比分析。探索了土基应力和路面应变随荷载和路面结构变化的一些基本规律,为修订柔性路面设计规范提供科学实验依据。实验装置 室丙试槽系按路面单车道宽度和重车车轮荷载作用所能达到的决定深度来设计的。试槽长...  (本文共17页) 阅读全文>>

山东科技大学
山东科技大学

柔性基层沥青路面的应用研究

柔性基层沥青路面结构的破坏模式主要是面层一定厚度范围内的功能性破坏,在使用年限内不会产生结构性破坏,只需在表面层进行一定的预防性养护和罩面,这将极大解决传统半刚性基层导致的沥青路面的各种早期病害,特别是解决薄沥青层半刚性基层路面的结构耐久性差、使用寿命短的问题,避免大的结构性重建,而且在以后路面的修复中,柔性基层材料可以完全被利用,不但可以大大降低维修费用,节约能源,而且可以减少环境污染,体现了极大的经济效益和社会效益。本文首先分析了柔性基层沥青路面结构的特点、国内外应用情况及其在长寿命路面结构中的应用,指出了柔性基层沥青路面结构具有较好的力学性能,并且在国外已经得到广泛的应用,最近几年在我国多个省市也得到了应用,值得进一步的研究。然后,应用ANSYS有限元程序模拟了半刚性基层沥青路面结构、组合式沥青路面结构和柔性基层沥青路面结构在标准轴载下的力学响应,对比分析了三种路面结构的位移变形、平面应力分布、剪应力分布和竖向应变分布情况...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

车辆随机荷载与柔性路面相互作用的研究

由于车辆动态荷载的存在,使得静力荷载模式下的分析结果与车辆行驶过程中对路面的实际作用力的差异较大,路面结构的动力学特性也远非静力学特性所能描述,这些缺陷和差异,现有的设计理论和方法是无法从根本上加以解决的。本文针对目前高速公路重型车辆与路面之间相互动力作用研究中的一些热点和难点问题(如车辆随机荷载的实测研究与随机荷载作用下柔性路面层状体系动力响应的研究),以车辆随机荷载及其激励下的路面结构响应为研究对象,将车-路作为相互作用的统一整体,进行了深入的理论分析和试验研究,主要研究内容如下:1.针对使车辆产生随机振动的激励——路面不平度,分析了高速公路路面不平度PSD的特点和规律。在此基础上,分析与评价了各种车辆振动模型,并用数值计算的方法,利用两自由度车辆模型和单自由度车辆模型对车辆随机振动进行了数值计算,分析了路面不平整度、路面的激振频率、路面波长及路面波数谱密度等路面参数和车辆轮重、行车速度、车轮承重体系刚度和阻尼等车辆参数对车...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

重载沥青路面结构分析与性能评价

沥青路面是我国高等级公路路面结构的主要形式之一。随着重载交通的出现与形成,沥青路面早期破坏现象愈来愈普遍,重载已成为影响路面服务性能和缩短路面使用寿命的重要因素之一。由于交通、环境、轴组、路基路面结构、施工质量及维修政策因时因地而异,造成路面损坏的原因也各不相同。为此,本论文从具体路面状况和理论分析两方面入手,对重载沥青路面进行结构分析与性能评价。论文首先就国道108线广北段二期工程的路面状况调查结果,对各种路面病害的原因进行了分析,特别是附加结构响应对路面早期破坏的影响。其次,以商业软件ANSYS为计算工具,应用弹性和弹塑性理论,对重载沥青路面进行数值仿真分析,研究了路面结构在双轮车辆荷载作用下的力学响应,分析讨论了超重荷载、路面类型与结构组合对沥青路面的应力应变、承载能力及疲劳寿命等方面的影响,同时探讨了不同超限量对路面关键响应的变化规律。最后,结合具体实例,将理论分析结果与路面的实际特征和状态作了对照分析。论文研究结果表明...  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地震局兰州地震研究所
中国地震局兰州地震研究所

压实黄土路基变形影响因素的数值分析

众所周知,压实黄土路基在黄土地区公路应用非常广泛。随着通车里程迅速的增加和交通量的增长,压实黄土路基在使用中出现了较多的问题,如地基沉陷、边坡坍滑、路面翻浆等灾害,导致公路使用寿命的减短。特别是经过压实处理的湿陷性黄土路基,在使用中出现的问题会更多。随后的道路维修工作不仅影响公路的正常使用,而且造成的经济损失和维修费用也相当巨大。本文针对压实黄土路基在行车动荷载作用下的变形进行了分析研究。路基土体的变形是行车动荷载长期作用的结果,交通荷载产生机理是很复杂的。因此,在路基动力响应问题中首先要分析的是关于行车荷载的特征。本文通过现场试验测试,统计和分析了行车动荷载的特征,着重考虑主要因素,经过最优化处理,得到用于数值计算的动荷载时程曲线。结合压实黄土的特性,选择了合理的材料模型,并且通过实验获得了模型参数;根据实际情况,详细讨论并且选择了合理的几何模型。在此基础上,通过有限元对行车动荷载作用下的压实黄土路基动力响应的数值分析,得到了...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

车辆荷载作用下沥青路面结构应力分析

车辆荷载对路的作用是道路破坏的主要原因之一。汽车在道路上行驶时,车轮对路面作用的力是很复杂的,其作用力包括垂直压力、水平力和振动冲击力。本文首先就汽车对路的静态荷载和动态荷载特性进行分析,为沥青路面应力分析提供了基础。柔性道路的强度与寿命研究为道路领域近几十年来的热点问题,应力分析是进行研究的基础。对柔性路面道路结构进行应力分析研究,可以更好地把握柔性路面道路结构力学特性,更合理地进行道路结构设计。由于柔性道路本身的复杂性,解析法也仅仅能给出应力的隐式表达式,并且这些表达式在形式上相当复杂,它并不利于工程上的直接运用。本文采用计算机模拟技术,以数值分析方法为途径,利用三维有限元方法和函数拟合软件,以简化道路模型为研究对象,得到了特定条件下柔性路面应力场的显式表达式,同时比较了计算机仿真与野外试验结果的一致性,证明了本研究所建立的方法用于车辆动荷载作用下沥青路面应力分析方法是可行的。沥青路面层间结合问题也是近年来道路界关注的热点。...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>