瀝青路面長大縱坡段車轍性能研究.pdf

1、隨著我國高速公路事業(yè)的發(fā)展，公路交通量的增加和重載車輛的增多，公路瀝青路面的車轍已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的問題，車轍形成規(guī)律成為世界各國研究的熱點(diǎn)論文之一。在長大縱坡段汽車行駛困難，速度下降，路面內(nèi)部剪切應(yīng)力加大，荷載作用時間延長。大量的工程實(shí)踐表明在長大縱坡段瀝青路面的車轍病害要比平坡路段嚴(yán)重。 本文是在短期溫度場模擬的基礎(chǔ)上，利用“四單元五參數(shù)”的流變學(xué)模型分析瀝青路面長大縱坡段的車轍形成規(guī)律。 從汽車動力學(xué)的角度出發(fā)，

2、結(jié)合路面的車轍特性，文章給出了長大縱坡的具體定義，并且在此基礎(chǔ)上，分析了不同坡度、超載條件的汽車行駛速度。 借助增量有限元的基本理論，考慮了有溫度應(yīng)力、卸載的材料本構(gòu)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，通過ABAQUS友好的二次開發(fā)接口，實(shí)現(xiàn)了子程序UMAT的開發(fā)。 在已有實(shí)測氣象參數(shù)的條件下，利用ABAQUS的用戶子程序DFLUX，實(shí)現(xiàn)了溫度場的日變化分析和連續(xù)七天的高溫分析，同時還分析了對應(yīng)的溫度速率變化規(guī)律。 針對各面層瀝青

3、混合料，分別進(jìn)行了不同應(yīng)力、不同溫度條件下的蠕變試驗(yàn)和抗壓回彈試驗(yàn)，通過數(shù)據(jù)處理及回歸分析，確定了變溫條件下車轍模擬計(jì)算的材料模型及參數(shù)。 根據(jù)選定的路面結(jié)構(gòu)，通過試算--收斂的方法確定了有限元模型的幾何參數(shù)。并根據(jù)研究的需要，設(shè)定了不同超載水平。在此基礎(chǔ)上，得到了坡度水平、荷載水平、荷載作用時間的三者關(guān)系。 以車轍大小、豎向蠕變應(yīng)變、最大剪應(yīng)力為研究指標(biāo)，通過不同坡度水平相同超載水平和不同超載水平相同坡度水平的對比分析