【碩士】瀝青路面力學響應的三維有限元分析【2006】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：蘭州理工大學　　學位年度： 2006年　　隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展及科學技術的進步，高等級瀝青路面得到越來越廣泛的應用。隨之而來的，是汽車超載、超速等問題越來越嚴重，瀝青類路面早期損害越來越嚴重?！　♂槍ι鲜鰡栴}，本文利用ANsYs有限元程序，選取一種半剛性基層瀝青混凝土路面典型結構建立模型，對其進行數(shù)值分析?！　”疚闹饕紤]了公路縱坡、水平力、超載和行車速度等因素對路面結構力學響應的影響。分析結果表明，公路縱坡對路面結構受力的影響不明顯。水平力對路面結構有不利的影響。當有水平力作用時，輪胎接地印痕前、后緣處出現(xiàn)應力集中，使瀝青路面承受較大的壓、拉應力，且在路表和基面層間出現(xiàn)較大的剪應力。這種應力狀態(tài)極易導致和加速路面的裂縫、推移等早期損壞。因而，頻繁受到水平力作用的路段，路面早期損壞嚴重。超載也是對瀝青路面損害較大的主要因素之一。超載引起路面壓應力增大，從而產(chǎn)生的水平力也增大，對瀝青路面有顯著的破壞作用。超載率越大，對路面結構的破壞力越大，大大降低路面的使用性能和縮短路面的使用壽命。車速增加對路面結構有兩方面的影響。一方面，車速的提高，有利于路面結構的承載和變形能力；另一方面，同時增加的對路面結構的動力沖擊，使路面處于不利的狀態(tài)。但是這兩方面的影響都相當微小，因此，可以忽略車速對路面結構力學響應的影響。　　在前述分析之后，筆者搜集整理了相關學者對瀝青路面有限元分析的結果以及襄樊試驗路、隨南路等瀝青路面工程實測數(shù)據(jù)以及病害調查資料，將其與本文分析結果進行對比。本文的分析得到的規(guī)律與相關分析及實測數(shù)據(jù)吻合較好，而且本文分析結果能較好的解釋瀝青類路面的一些早期損壞現(xiàn)象?！　♂槍Ρ疚姆治龅膸追N因素對路面結構力學響應影響的結果，筆者得出結論，并據(jù)此提出了防治瀝青類路面早期損壞的一些合理建議。最后，筆者根據(jù)本課題的研究情況并結合目前瀝青類路面仍存在的問題，提出了今后仍需進一步開展的研究工作?！　?

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