瀝青路面車轍形成規(guī)律與溫度場關(guān)系研究.pdf

1、隨著公路交通量的增加和重載車輛的增多，公路瀝青路面的車轍已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的問題，車轍形成規(guī)律成為世界各國研究的重要課題之一。環(huán)境因素是車轍產(chǎn)生的一個重要外部條件，現(xiàn)有研究大多依據(jù)恒定的溫度條件預(yù)測瀝青路面在設(shè)計使用期限內(nèi)長期的車轍規(guī)律，沒有考慮在具體的環(huán)境、荷載條件下，尤其是持續(xù)高溫、重載條件下的短期車轍規(guī)律。本文在路面實(shí)際溫度場分析的基礎(chǔ)上，研究了瀝青路面車轍形成規(guī)律與溫度場的關(guān)系。 在已有路面溫度場分析的基礎(chǔ)上，編制用戶

2、子程序?qū)崿F(xiàn)了隨時間等變化的太陽輻射及對流熱交換邊界條件。利用ABAQUS有限元軟件，模擬分析了各月平均氣象條件下的路面結(jié)構(gòu)溫度場。 針對各面層瀝青混合料，分別進(jìn)行了不同應(yīng)力、不同溫度條件下的蠕變試驗和抗壓回彈試驗，通過數(shù)據(jù)處理及回歸分析，確定了變溫條件下車轍模擬計算的材料模型及參數(shù)。 根據(jù)選定的路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了蠕變數(shù)值模擬，分析了模型大小、單元類型、網(wǎng)格尺寸、蠕變誤差控制等對計算精度和計算效率的影響，確立了合理的車轍數(shù)值

3、計算模型。將路面溫度場計算結(jié)果作為場變量，模型材料的力學(xué)參數(shù)定義為溫度場的函數(shù)，提出了更符合實(shí)際的、考慮連續(xù)變溫的路面車轍模擬分析方法。 以江蘇南京地區(qū)的多年統(tǒng)計平均氣象條件為環(huán)境因素，利用變溫車轍模擬計算方法，分析了不同溫度場、不同接地壓力下，路面車轍與累積作用時間的變化關(guān)系，以及車轍形狀(橫斷面變形)的變化規(guī)律。根據(jù)顯著性分析，確定了影響路面車轍的顯著因素，得到了基于溫度的車轍預(yù)估模型，提出了車轍預(yù)警指標(biāo)和相應(yīng)的應(yīng)對措施。