半剛性基層長壽命路面力學響應的現(xiàn)場測試與分析.pdf

1、改革開放以來,我國公路交通迅速發(fā)展的同時,也暴露出了使用壽命嚴重不足的問題。由于道路結構內部和外部環(huán)境的復雜性,引起路面結構早期損害、使用壽命不足的原因較多,現(xiàn)有的路面結構設計體系無法真實的反映道路結構在行駛車輛荷載作用下的受力狀況是其中較為重要的原因之一。
　　通過很多學者的大量試驗和研究表明,路面結構在移動車輛荷載的作用下,造成非常嚴重的損傷和破壞。研究路面結構在移動荷載作用下的力學響應狀況是很有意義的。由于道路結構內部的復雜

2、性,瀝青路面的動態(tài)力學響應也受到諸多因素的影響。本文從現(xiàn)場測試和理論研究分析兩方面對半剛性基層長壽命瀝青路面在移動荷載下的動態(tài)力學響應進行了研究分析。
　　為了能夠獲得實際車輛荷載作用下路面結構內部的力學響應,本文以天津G112國道工程為依托,結合國外的長壽命路面和我國半剛性基層瀝青路面的設計經(jīng)驗,設計四種不同的路面結構形式,在瀝青層和半剛性基層埋入應變傳感器測量設備,通過不同的車輛荷載的作用,實現(xiàn)路面結構內部應變的測量,對半剛性

3、基層瀝青路面的結構性能和組合設計具有較大的參考價值。
　　掌握了瀝青路面在實際車輛荷載作用下真實的力學響應規(guī)律,才能進一步對路面結構行為進行研究。由于層狀彈性體系的求解需要用到復雜的數(shù)學和力學知識,限制了該模型在實際工程中的廣泛應用。但隨著計算機技術和有限元技術的快速發(fā)展,適用于各種實際工程的有限元分析軟件相繼涌現(xiàn)并不斷完善,為層狀彈性體系理論簡便、快捷的應用創(chuàng)造了有利條件。本文選用 ABAQUS有限元分析軟件,根據(jù)層狀彈性體系假

4、設,現(xiàn)場實測應變傳感器數(shù)據(jù),各層材料參數(shù),建立各個試驗段的三維有限元分析模型,分析在不同工況如不同軸載類型、不同車速等條件下的半剛性基層長壽命瀝青路面結構內部的應力應變分布特點和時程變化。
　　通過比較各試驗段半剛性基層長壽命路面在移動荷載作用下的實測數(shù)據(jù)和模擬分析結果,總結瀝青路面在移動荷載下的動態(tài)力學響應特點。通過本文的研究,力求找到在移動荷載作用下半剛性基層長壽命路面各層層底的應力應變的變化規(guī)律和特點,為以后長壽命路面動態(tài)性