论文题名: | 长大上坡沥青路面变形机理分析 |
关键词: | 沥青路面;长大上坡;动态模量;时温等效;有限元分析;变形机理 |
摘要: | 随着我国公路建设事业的飞速发展,越来越多的沥青路面公路向山区延伸或经过,路线设计中不可避免会遇到长坡问题,而长大上坡路段是车辙病害严重路段,这样就极大的影响了行车的安全和通行能力。因此,开展长大上坡路段沥青路面车辙机理分析十分必要。 本文对长大纵坡沥青路面进行了界定。通过BISAR软件分析了沥青路面在不同坡度情况下,路面不同深度压应力、剪应力以及水平应力的分布情况。通过对实际路段的现场调查,得到了长大上坡路段车辙的空间分布特征,提出了车辙的成因。 通过不同温度和加载频率下的动态模量试验研究,推导出AC13沥青混合料的动态模量主曲线,分析了时间和温度对沥青混合料蠕变影响的等效性,应用非线性粘弹性体的时间—温度等效原理,推导出了不同温度相对参考温度的移位因子,然后从时温等效原理出发,分析了温度和时间对沥青路面车辙的影响。 根据长大上坡路段重载、慢速的交通特性,设计多因素车辙试验,研究了温度、速度以及轴载三个因素对路表车辙、沥青路面各层永久变形以及剪应力和压应力的影响,得出各状态下的应力与应变的规律,根据数据得出的曲线进行分析,发现三个因素均会导致剪应力的明显增大,从而加重车辙病害。 运用ABAQUS有限元软件进行了沥青路面永久变形的数值模拟,分析了轴载、温度和速度三个因素对路表车辙、沥青路面各层永久变形以及剪应力和压应力的影响,分析结果与实际试验结果基本吻合,发现沥青面层各层的变形与路面剪应力的分布密切相关,各层永久变形所占比例与现场调查的结论一致。 最后,结合前文对于长大上坡沥青路面车辙病害形成机理的分析,从主动防治角度提出相应的防治建议。 |
作者: | 胡威 |
专业: | 道路与铁道工程 |
导师: | 陈传德 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 长安大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |