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重载条件下沥青路面抗车辙性能研究
| 论文题名： | 重载条件下沥青路面抗车辙性能研究 |
| 关键词： | 重载;有限元分析;车辙试验;模量试验;路面结构 |
| 摘要： | 当前，重载、超载是国内外普遍存在的问题，本文结合现有交通特点，针对重载交通的轴载特性和我国常用的沥青路面结构形式，利用有限元分析方法，研究了不同路面结构、不同边界条件下，沥青路面的受力状态，提出了路面参数的优化设计。在结合有限元数值分析结果的基础上，采用结构性车辙试验评价不同路面结构在不同荷载、边界条件和环境下的抗车辙性能，通过不同混合料类型在不同温度下的模量试验，分析了不同路面结构在重载作用下车辙破坏的原因和特点。 利用ANSYS有限元分析软件，建立了有限元模型，对重载车非均布荷载作用下沥青路面在不同层间连接状态、材料参数和厚度下的剪应力、剪应变响应进行分析，发现上、下面层的模量比控制在1以内比较有利；当层间连接不良时，路面的最大弯沉、最大剪应力和最大剪应变都将明显增大；当面层厚度增加时，对路面结构的抗车辙性能是有利的。 结合常用的沥青混合料类型和沥青路面结构类型，提出了沥青混合料最大理论密度的确定方法。采用superpave和马歇尔设计方法相结合，得到了10种沥青混合料的最佳油石比，针对不同沥青混合料类型的结构组合进行结构性车辙试验。根据不同荷载的试验结果，得到了标准荷载(0.7MPa)和重载(1.1MPa)的等效荷载作用换算关系；当路面结构层间接触不良时，其车辙变形相对较大，动稳定度相对较低，且中面层车辙较为严重；柔性基层的路面结构其抗车辙能力并不比半刚性基层差；当有水存在时，各路面结构的抗车辙能力明显降低；上面层为改性沥青的路面结构，中、下面层是车辙产生的薄弱层。 在车辙试验的基础上，分别测定了各沥青混合料在20℃、45℃时的抗压回弹模量值，结合力学分析结果对各路面结构的车辙现象进行了分析。 |
| 作者： | 王丽健 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 谭忆秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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