考慮接觸特性的路面結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)分析.pdf

1、路面開裂和路面拼接是道路工程中十分常見的含縫工作結(jié)構(gòu)，本文的主要目的是在充分考慮含縫結(jié)構(gòu)材料之間的幾何接觸特性和界面粘結(jié)特性的情況下，分析其在車輛荷載下的動態(tài)力學(xué)響應(yīng)。
　　路面開裂是水泥混凝土路面的一種常見病害，研究斷裂面的表面形狀和重構(gòu)有利于量化評價修補效果。通過自制斷面測量儀測得真實斷裂面的分形維數(shù)D和輪廓算數(shù)平均差G后，基于兩向異性的W-M法進行裂縫區(qū)域的空間幾何重構(gòu)。通過含縫柱狀試件的沖擊試驗，驗證了裂縫區(qū)域重構(gòu)方法的有

2、效性。耦合重構(gòu)裂縫區(qū)域和車輛輪胎動載的水泥混凝土路面足尺仿真表明，采用非規(guī)則斷裂面時裂縫區(qū)域的受力狀態(tài)比采用規(guī)則斷裂面時的結(jié)果更不利。
　　以水泥材料為例研究裂縫修補料的強度形成過程，本文提出一種參數(shù)識別迭代算法，可合理確定水化動力學(xué)參數(shù)，其生成的水化速率曲線與試驗數(shù)據(jù)具有較好的吻合度。水泥水化數(shù)值仿真試驗可以預(yù)測絕熱情況下水泥混凝土的溫度變化，能替代絕熱溫升試驗獲取水化熱數(shù)據(jù)。依據(jù)BSE圖像中水化產(chǎn)物面積比獲得的水化程度指數(shù)函數(shù)

3、可以較好地吻合試驗數(shù)據(jù)，能替代傳統(tǒng)水化熱法進行水化動力學(xué)分析。結(jié)果表明本文的研究可提高水化動力學(xué)參數(shù)的識別精度，并為水化動力學(xué)分析提供新的研究手段。最后以水泥穩(wěn)定碎石為例，研究了其動態(tài)彈性模量隨水化程度及齡期的變化關(guān)系，為路面拼接中合理選擇基層養(yǎng)護齡期作準(zhǔn)備。
　　對于路面拼接，依據(jù)雙圓荷載下二維拼接模型計算得到的應(yīng)變能密度指標(biāo)，分別得到了面層和基層的最佳拼接尺寸，并以此建立三維路面拼接模型。耦合車輛的輪胎模型后，分析車輛荷載下不