拓建公路新-老拼接路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)分析.pdf

1、我國高速公路加寬工程剛剛起步，相關(guān)的理論研究無論在深度還是廣度上都存在著嚴(yán)重的不足。目前針對高速公路擴(kuò)建的研究主要是在新-老路基不協(xié)調(diào)變形的預(yù)測及控制方面。在新-老路面的拼接研究方面，主要是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)的一些設(shè)計(jì)原則和施工技術(shù)，沒有可以作為設(shè)計(jì)參考的理論依據(jù)。 本文對軟土地區(qū)高速公路加寬工程拼接路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)，以及適用于高速公路加寬工程的相關(guān)新-老路面拼接處理技術(shù)進(jìn)行了比較全面系統(tǒng)的研究。通過建立新-老路面拼接的有限元模型，模擬

2、分析新-老拼接路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載作用及地基沉降作用下的受力狀態(tài)，針對易出現(xiàn)的破壞形式提出拼接處置的要求。 (1)通過有限元手段對拼接路面的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行分析，系統(tǒng)探索了高速公路擴(kuò)建中路面拼接在模擬計(jì)算方面的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)方法，為解決實(shí)際工程中類似問題提供了的可借鑒的方法和思路。 (2)對影響拼接路面結(jié)構(gòu)受力的因素進(jìn)行了分析，包括荷載位置、新-老各結(jié)構(gòu)層模量差異、拼接面連續(xù)條件等。認(rèn)為偏載作用下，拼接面上剪應(yīng)力增加不超過10％時

3、，老路面層、基層模量的差異應(yīng)不大于30％至40％。 (3)對拼接路面結(jié)構(gòu)在拼接界面的粘接強(qiáng)度進(jìn)行了分析，認(rèn)為新-老拼接界面的臨界粘接強(qiáng)度小于完全連續(xù)模型所計(jì)算的拼接面上的最大應(yīng)力，并得出了典型拼接結(jié)構(gòu)的臨界粘接強(qiáng)度與粘接條件的關(guān)系曲線。 (4)分析了新-老路面在拼接部位采用臺階拼接形式對拼接結(jié)構(gòu)的受力影響，認(rèn)為面層臺階和基層臺階的尺寸宜為分別為大于20cm和40至60cm。 (5)研究了不均勻沉降對拼接路面結(jié)構(gòu)的