級配碎石材料永久變形預(yù)估模型仿真研究.pdf

1、級配碎石是一種松散材料，它具有塑性變形大、剛度小、應(yīng)力擴(kuò)散能力差等缺點，在重交通(交通量大和重車比例多)的情況下，會產(chǎn)生過大的永久變形。研究表明，粒料層永久變形量占總車轍量的很大部分，因此對粒料層的永久變形特性進(jìn)行研究對指導(dǎo)柔性路面設(shè)計具有重要的意義。 論文論述了國內(nèi)外粒料永久變形預(yù)估模型研究現(xiàn)狀。對級配碎石原材料進(jìn)行了基礎(chǔ)試驗研究，結(jié)果表明材料基本指標(biāo)值均符合規(guī)范要求；另外對級配碎石材料的基本力學(xué)性能進(jìn)行了研究，并采用室內(nèi)試驗

2、的方法確定了ABAQUS仿真所需不同工況下級配碎石材料抗壓回彈模量值和抗剪切性能參數(shù)。參考國內(nèi)外松散粒料永久變形試驗方案以及國外涉及級配碎石回彈模量的試驗方案和我國對于基層壓實度、含水量等的規(guī)定，對相關(guān)試驗參數(shù)進(jìn)行論證，得出級配碎石材料重復(fù)加載動三軸試驗仿真方案：材料UGM-19和UGM-26.5模擬試件尺寸分別采用直徑100 mm，高200 mm和直徑150 mm，高300 mm兩種，壓實度取96％、98％和100％，含水量取最佳含水

3、量以及最佳含水量+2％；荷載型式為半正弦，頻率為1 HZ，加載時間為0.1s，間歇時間為0.9s；圍壓取35kPa和69kPa，偏應(yīng)力取圍壓的1、3、5倍；其它仿真塑性參數(shù)均由室內(nèi)試驗測得。 利用有限元軟件ABAQUS，采用二維模型對級配碎石室內(nèi)重復(fù)加載動三軸試驗進(jìn)行數(shù)值仿真。考慮到巖土本構(gòu)關(guān)系具有高度的非線性，碎石本構(gòu)關(guān)系采用ABAQUS有限元程序中的Mohr-Coulomb模型。論文對國內(nèi)外松散粒料永久變形預(yù)估模型進(jìn)行了評價