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沥青路面表面特性对抗滑性能的影响研究
| 论文题名： | 沥青路面表面特性对抗滑性能的影响研究 |
| 关键词： | 沥青路面;表面特性;抗滑性能;高等级公路;行车安全;路面摩擦力 |
| 摘要： | 近年来随着我国高等级公路的飞速发展，路面行车安全日益引起人们的关注。路面抗滑性能作为行车安全的主要保障之一，引起了交通各部门的普遍重视。本文通过对高等级沥青路面的抗滑机理与影响因素研究分析，运用ABAQUS有限元软件对不同路表轮廓的沥青路面与胎面的摩擦接触模型进行模拟，结合摆式仪的理论模型和室内试验，对不同路表特性的沥青路面的抗滑性能进行了分析，同时针对抗滑指标进行了研究。 首先，根据摩擦学理论，从产生轮胎与路面摩擦力的四个主要力学过程进行分析，揭示了道路表面构造特征对道路抗滑性能的重要作用。以轮胎与路面间的湿摩擦模型为依据，得到了不同条件下路表特性、行车速度、交通荷载和环境因素对道路抗滑性能的影响。根据道路抗滑性能检测现状，介绍了目前使用的抗滑性能检测设备及其功能，并对目前道路抗滑性能的评价方法进行了比较分析。 其次，介绍了路面微观和宏观构造的基本特征，引用理想粗糙面模型表征路面轮廓，考虑路面轮廓的摩擦损耗，利用功能转换和合理假设推导了摆式仪测量中摩擦系数与摆升角和路面轮廓的构造深度h、粒径尺寸r的理论表达式，引入实际接触面积与几何接触面积比值的修正项，使得摆式仪的理论模型更加符合实际。 第三，考虑路面表面轮廓的影响建立了轮胎胎面与柔性路面的摩擦接触有限元模型，探讨了车辆处于自由滚动和紧急制动过程中在不同路表轮廓影响下的轮胎/路面接触压应力、切向应力的响应，以得到路面抗滑性能与路表轮廓之间的相关规律。 最后，选用沥青上面层常用的6种混合料形式制成车辙板，进行室内构造深度和抗滑摆值的测定，分析了这两种抗滑指标的影响因素，验证了摆式仪理论模型的合理性，通过比较分析得到考虑路表轮廓的预测摩擦系数综合反映了细构造和粗构造能更加真实地预测路面的抗滑性能。 |
| 作者： | 代琦 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 黄晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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