原文传递
旧水泥路面加铺沥青层结构优化和数值分析
| 论文题名： | 旧水泥路面加铺沥青层结构优化和数值分析 |
| 关键词： | 水泥路面;沥青加铺层;结构优化;数值分析;有限元模型 |
| 摘要： | 随着我国经济的快速发展,公路交通量和汽车载重量也迅速增加,相当一部分水泥混凝土路面已不同程度的损坏,许多病害也逐渐体现出来。比如说裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。从而导致了公路失去了原有的行驶质量和通行能力,急需进行修复处理。 在旧水泥混凝土路面破损状况、结构状况等综合评价为优良的情况下可以采用沥青混凝土加铺处理。采用沥青加铺改造不仅可以有效利用旧水泥混凝土路面,而且可以延长路面使用寿命,提高行车舒适性,因此是旧水泥混凝土路面加铺改造的推荐方案之一。 本文通过对永州零陵大道K15+453.8～K17+453.9路段的旧水泥混凝土路面病害的调查统计,对其PCI、DBL、路面平整度、路面抗滑能力、接缝传荷能力等和综合评价指标 PQI进行了分析计算,结论为各项指标均为优良,确定该段道路适合采用沥青混凝土加铺技术。 在对该段旧水泥混凝土路面评估的基础上,采用了美国COE法、美国AASHTO法、AI弯沉法等对该路段的沥青加铺层厚度进行了计算,结论认为美国AASHTO法的计算结果更加可靠,其结果与有效厚度法和我国的规范要求也比较接近,综合分析表明,该路段的沥青加铺层采用12cm为佳。 本文通过对该路段建立ABAQUS有限元分析模型,对该段道路的沥青加铺层在静荷载作用下的应力应变分析采用ABAQUS软件进行了数值分析,得到了以下结论: (1)沥青加铺层三维模型:沥青加铺层的合理厚度范围为12cm-14cm。 (2)路面整体平面模型:增加沥青层厚度能有效减小加铺层应力,直接加铺是沥青加铺层的合理厚度为8cm-12cm,沥青加铺层在旧水泥混凝土接缝两侧的竖向位移和塑性应变不同,易导致反射裂缝;沥青加铺层在6cm-14cm范围设置土工布能有效减小应力和应变;加铺层厚度越薄,增设应力吸收层效果越好;沥青加铺层厚度为8cm时增加应力吸收层是最有效的,设置应力吸收层有效吸收应力范围是8cm-14cm。 以上结论来源于对本文的沥青加铺层模型的模拟分析,作为一种研究思路,对旧水泥混凝土路面沥青铺装技术有着参考的意义。 |
| 作者： | 钟德明 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 杨建明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南华大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
