nav emailalert searchbtn searchbox tablepage yinyongbenwen piczone journalimg journalInfo journalinfonormal searchdiv searchzone qikanlogo popupnotification paper paperNew
2023, 04, v.48 78-83
重载交通下复合式基层沥青路面动力学响应研究
基金项目(Foundation): 新疆维吾尔自治区自然科学基金(2019D01B22)
邮箱(Email):
DOI: 10.19782/j.cnki.1674-0610.2023.04.012
摘要:

为缓解乌鲁木齐市城市道路裂缝病害问题,选取典型城市道路复合式基层沥青路面结构进行研究,分析不同行车荷载作用下沥青路面的动力学响应。利用ABAQUS软件建立三维有限元模型,考虑水平荷载的作用,施加半正弦荷载,进行动态模拟计算,并对各项力学响应设计指标进行分析。结果表明:车速对路表弯沉影响较大;沥青稳定碎石层拉应力对面层厚度敏感性较高,随着面层厚度的增加,路表弯沉、沥青面层剪应力和基层层底拉应力峰值减少,沥青稳定碎石层拉应力峰值逐渐增大。因此,建议沥青面层厚度在12~16 cm。

Abstract:

In order to alleviatethe problem of urban road cracks in Urumqi, the composite base asphalt pavement structure of typical urban roads was selected for research, and the dynamic response of asphalt pavement under different traffic loads was analyzed. Using ABAQUS software to establish a three-dimensional finite element model, considering the effect of horizontal load, applying half-sine load, carrying out dynamic simulation calculation, and analyzing various mechanical response design indicators. The results show that the vehicle speed has a great influence on the deflection of the road surface; the tensile stress of the asphalt stabilized gravel layer is highly sensitive to the thickness of the surface layer. The peak value of tensile stress decreased, and the peak value of tensile stress of asphalt stabilized macadam layer gradually increased. It is recommended that the thickness of the asphalt surface layer be between 12 and 16 cm.

参考文献

[1] 姬豪杰,谢海巍,刘尊青.基于有限元ANSYS的半刚性基层沥青路面力学响应分析[J].科学技术与工程,2021,21(12):5092-5097.

[2] 李宇,孙雪强,高建芳,等.高温重载下泡沫沥青冷再生路面响应分析[J].森林工程,2021,37(4):117-125.

[3] 郭寅川,王礼根,申爱琴,等.动载作用下级配碎石基层沥青路面力学分析[J].公路交通科技,2016,33(1):27-33.

[4] 蔺彪.重载交通对混合式基层沥青路面结构力学响应研究[J].公路工程,2019,44(6):130-134.

[5] 黄优,刘朝晖,李盛,等.不同层间结合状态下刚柔复合式路面的剪应力分析[J].公路交通科技,2015,32(6):32-38,61.

[6] 郭芳,付宏渊,邵腊庚.基于环境温度变化的混合式基层沥青路面结构疲劳损伤分析[J].中南大学学报(自然科学版),2015,46(5):1869-1875.

[7] 邢丹,罗晓岚.级配碎石复合式基层沥青路面力学响应研究[J].公路工程,2020,45(3):240-246.

[8] 朱春福,程培峰,赵广宇.荷载与温度耦合作用下“白加黑”复合式路面沥青加铺层的受力分析[J].中外公路,2020,40(2):40-45.

[9] 程焰兵.移动荷载作用下CRC+AC复合式路面三维有限元分析[J].中外公路,2020,40(3):90-93.

[10] 谢海巍.新疆公路沥青路面典型结构形式研究[D].西安:长安大学,2011.

[11] 刘尊青.乌鲁木齐市城市道路沥青路面典型结构研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2012.

[12] 谢海巍,陈晓光,任瑞波,等.新疆地区沥青混合料动态模量设计参数研究[J].公路交通科技(应用技术版),2013,9(4):103-105.

[13] 顾盛,陈满军,林莉,等.大空隙沥青混凝土空隙堵塞特性研究[J].森林工程,2021,37(3):126-130.

[14] 白璐,申爱琴,李涵.柔性基层沥青路面在动荷载作用下Top-Down开裂模拟研究[J].公路交通科技,2017,34(9):22-29.

[15] 陈彦红,陈季,杨建新,等.大体积现浇抗裂混凝土施工裂缝防治研究[J].森林工程,2021,37(1):105-110.

[16] 廖公云,黄晓明.ABAQUS有限元软件在道路工程中的应用[M].南京:东南大学出版社,2008.

[17] 董泽蛟,谭忆秋,欧进萍.三向非均布移动荷载作用下沥青路面动力响应分析[J].土木工程学报,2013,46(6):122-130.

[18] 胡小弟,孙立军.实测重型货车轮载作用下沥青路面力学响应[J].同济大学学报(自然科学版),2006,34(1):64-68.

[19] HUANG Y H.Pavement analysis and design[M].2nd ed.Upper Saddle River:Prentice Hall,2004.

[20] 王海燕,曹海利,王延海.重载条件下沥青路面结构力学响应分析[J].公路工程,2015,40(6):234-237,246.

[21] 张艳红,申爱琴,郭寅川,等.不同类型基层沥青路面设计指标的控制[J].长安大学学报(自然科学版),2011,31(1):6-11.

[22] 王婷宇.大厚度半刚性基层沥青路面结构合理的底基层厚度及技术指标研究[J].湖南交通科技,2020(1):9-13,109.

[23] 王伟力,唐中华,孔令云,等.隧道半刚性基层沥青路面沥青层疲劳开裂分析[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2020(2):39-45.

[24] 唐皇,阳逸鸣.减水剂影响下湿磨黏土水泥灌浆材料性能研究[J].交通科学与工程,2020,36(4):76-80.

[25] 臧国帅,金光来.基于FWD的沥青路面弯沉预测模型对比分析[J].湖南交通科技,2021,47(1):60-63,76.

[26] 尚海龙.Evotherm温拌再生沥青流变特性[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2020,35(1):56-61.

基本信息:

DOI:10.19782/j.cnki.1674-0610.2023.04.012

中图分类号:U416.217

引用信息:

[1]刘溪溪,谢海巍,刘尊青,等.重载交通下复合式基层沥青路面动力学响应研究[J].公路工程,2023,48(04):78-83.DOI:10.19782/j.cnki.1674-0610.2023.04.012.

基金信息:

新疆维吾尔自治区自然科学基金(2019D01B22)

发布时间:

2023-08-20

出版时间:

2023-08-20

检 索 高级检索

引用

GB/T 7714-2015 格式引文
MLA格式引文
APA格式引文