公路涵管填土碾壓的三維仿真與碾壓優(yōu)化.pdf

1、我國(guó)公路建設(shè)飛速發(fā)展，同時(shí)由于我國(guó)地形復(fù)雜，涵管在我國(guó)應(yīng)用非常普遍。在已建成的公路中，曾經(jīng)多處出現(xiàn)涵管開(kāi)裂，有些還導(dǎo)致路基下沉，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重?fù)p失。從涵管開(kāi)裂位置分析，有一部分是因?yàn)槭┕ぬ钔吝^(guò)程中，不同埋深下，由于碾壓力把握不當(dāng)造成很隱蔽的初始微小裂紋，竣工后又由于載重汽車(chē)的反復(fù)施載，導(dǎo)致裂紋不斷擴(kuò)大，直至失效。因此對(duì)于碾壓工藝的把握也是施工優(yōu)化的關(guān)鍵。 涵管填土碾壓過(guò)程是分層進(jìn)行的。既定壓路機(jī)下，埋深厚度越大碾壓效果越差

2、，填土很淺碾壓時(shí)卻容易造成涵管開(kāi)裂，這是一對(duì)施工矛盾, 存在一個(gè)最優(yōu)埋深。同樣地，不同埋深也應(yīng)該對(duì)應(yīng)一個(gè)最佳的碾壓力。 本文通過(guò)有限元三維仿真技術(shù)，研究了施工碾壓過(guò)程中涵管的應(yīng)力狀態(tài)隨碾壓力和埋深的變化情況，也研究了模型的其它力學(xué)參數(shù)對(duì)涵管應(yīng)力的影響，得出了確定最優(yōu)埋深和最佳碾壓力的經(jīng)驗(yàn)公式及其應(yīng)用范圍，試圖解決施工碾壓造成涵管開(kāi)裂的問(wèn)題。 本文把仿真結(jié)果與傳統(tǒng)方法及設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，并考慮到相關(guān)實(shí)測(cè)研究的結(jié)