路基土永久變形預(yù)估模型研究.pdf

1、車轍是瀝青路面最常見(jiàn)的破壞形式之一，不僅影響車輛行駛的舒適性，嚴(yán)重時(shí)還影響行車安全。目前國(guó)外的瀝青路面設(shè)計(jì)主要通過(guò)兩種方法控制路面的過(guò)量車轍：一是控制路基頂面的壓應(yīng)變小于容許壓應(yīng)變；二是采用分層總和法直接計(jì)算路表的車轍，這兩種方法均需要路基土永久變形預(yù)估模型。本文對(duì)路基土永久變形預(yù)估模型進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴參考國(guó)外路基土永久變形以及回彈模量的試驗(yàn)方案以及我國(guó)對(duì)于路基土壓實(shí)度、含水量等的規(guī)定，對(duì)相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行論證，建立

2、了路基土永久變形重復(fù)加載試驗(yàn)方案，其中三種土加載1萬(wàn)次，1種土加載10萬(wàn)次以上。 ⑵利用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)四種路基土進(jìn)行了重復(fù)加載動(dòng)三軸試驗(yàn)，得到了永久變形的發(fā)展曲線。選擇了一種塑性應(yīng)變和荷載作用次數(shù)之間的關(guān)系式，使用最小二乘法擬合出該式中的系數(shù)與含水量和回彈模量之間的回歸公式，得到了路基土永久變形預(yù)估經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。試?yàn)結(jié)果對(duì)比分析表明：現(xiàn)有預(yù)估模型不適用于我國(guó)路基土，本報(bào)告建立的路基土永久變形預(yù)估經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂煽啃暂^高。 ⑶針對(duì)

3、路基土在重復(fù)荷載作用下表現(xiàn)出明顯類似粘彈性滯回圈的特點(diǎn)，把土視為粘彈性體來(lái)代替彈塑性體，把重復(fù)的動(dòng)荷載轉(zhuǎn)換成與其等效的恒定荷載，采用三元件等價(jià)粘彈性本構(gòu)方程推導(dǎo)了重復(fù)荷載下的路基土永久變形理論模型，并通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了模型的適用性。此模型能有效地預(yù)估路基土第一、二階段永久變形的發(fā)展，但不能描述路基土永久變形的第三階段。 ⑷利用ABAQUS有限元軟件，分別采用兩種方法對(duì)于路基土重復(fù)加載動(dòng)三軸試驗(yàn)進(jìn)行仿真，方法一中路基土采用擴(kuò)展的D