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FWD荷载下横观各向同性路面的力学响应及模量反算研究
| 论文题名： | FWD荷载下横观各向同性路面的力学响应及模量反算研究 |
| 关键词： | 沥青路面;结构荷载;动力响应;模量反算;FWD荷载 |
| 摘要： | 我国目前在路面结构的设计分析过程中多将路面视为各向同性，事实上，路面材料由于其结构组成以及压实工艺等原因，会呈现出明显的各向异性。横观各向同性是一种特殊的各向异性，可以很好地表征各向异性材料的力学行为。 目前国内外对横观各向同性沥青路面的研究已取得诸多成果，对路面的力学响应及模量反算也有不少研究，但是考虑材料的横观各向同性特性进行FWD荷载下的力学响应及模量反算，目前研究尚不充分，因此FWD荷载下横观各向同性沥青路面的力学响应及模量反算研究就显得很有必要了。本文考虑路面材料的横观各向同性特性，分析路面的动力响应，并建立数据库，利用三层BP神经网络反算路面模量。本文研究主要有如下两个方面： （1）采用有限元软件建立三维有限元模型，分析了FWD荷载下横观各向同性沥青路面的动力响应，包括路表弯沉分析、面层底部应力应变分析、基层底部应力应变分析、土基顶部的压应变分析以及不同的结构层参数对弯沉盆的影响规律。结果表明，横观各向同性特性对路表弯沉以及动力响应影响明显，横观各向同性特性越强时，对路面弯沉、荷载中心处竖向应力、面层和基层底部的应力应变以及土基顶部的压应变的影响越大。α＜1时，现行设计规范偏于危险。 （2）考虑面层的横观各向同性，用有限元软件计算FWD荷载下不同结构层厚度和模量的弯沉盆数据共780组，建立数据库，采用软件建立了3层BP神经网络模型，成功反算路面模量及面层的横观各向同性系数，并计算分析了反算结果的判定系数和误差。结果表明，本文建立的反算模型可以较好地反算横观各向同性路面的水平向模量、竖向模量以及横观各向同性系数，反算结果误差在合理范围之内，有一定的实用价值。 |
| 作者： | 蔡聪 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 颜可珍;黄壮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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