【摘要】：為了研究不同尺度路基融沉作用對路面結(jié)構(gòu)層力學(xué)響應(yīng)的影響,建立了基于熱力耦合理論的有限元模型,系統(tǒng)研究不同路基尺度工況下,融沉作用對不同厚度路面、不同材料基層的力學(xué)分布規(guī)律影響.結(jié)果表明:相同的融沉條件下,整體式路基較分離式及二級路基,變形分別增大45%、64%,應(yīng)力增大17.5%、21.7%.高速公路面層由于路基較寬,地基融沉更容易向上傳遞,進而導(dǎo)致面層底部應(yīng)力增大,最終造成面層的破壞.因此,路面設(shè)計過程中保證一定的面層厚度,并采用柔性基層減小模量,可有效以降低層底應(yīng)力水平,并防止基層裂縫向上反射.
【圖文】：

．130．140．190．220．240．24粉質(zhì)黏土E/MPa7007003401767413．17322μ0．150．150．150．180．20．220．240．40．4含礫黏土E/MPa72．672．661．350．8454036．93434μ0．130．130．130．130．140．190．350．450．45風(fēng)化泥巖E/MPa880880790731666572500500500μ0．250．250．250．250．250．250．250．250．25表5路面力學(xué)響應(yīng)計算工況組合Table5Workingconditionsforcomputingpavementmechanicalresponse路基形式幅寬/m面層厚度/cm基層模量/MPa高速路基26．09600分離式路基12．515800二級路路基10．0201000圖1計算用道路結(jié)構(gòu)Fig．1Modelofthepavementstructureforcalculating圖2有限元剖分圖Fig．2Finiteelementmeshfigure0．4m，兩端最大網(wǎng)格尺寸為2m．試算結(jié)果顯示，經(jīng)過這樣剖分后雖然與完全細化網(wǎng)格相比，結(jié)果精度會有所降低，但對路基處沉降變形影響不大．試算結(jié)果顯示，采用這種局部加密的網(wǎng)格剖分形式對路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析產(chǎn)生的影響是微小的．因此，本文采用此種形式利用有限元軟件建立路面模型．3計算結(jié)果對比分析3．1二級路與分離式路面力學(xué)響應(yīng)對比為了確定分離式路基與青藏二級路路基融沉對面層受力的影響，分別提取面層頂部位移、面層底部應(yīng)力、基層底部應(yīng)力進行對比分析，，對比結(jié)果如圖3所示．由圖3可知，在融沉作用及車輛荷載聯(lián)合作用下，路面變形沿水平方向呈先增后減的趨勢，其中，變形最大位置為融沉中心及荷載作用點．對于相同的融沉條件下，二級路及分離式路基表面沉降峰值相差0．65cm，即分離式路基路基路面頂部變形，比二級路表面變形增大10．2%．圖3分離式與青藏公路二級路路面變形對比Fig．3Verticalpavementdisplacementprofilesofdisconnect-typesubgradeandsecondaryroadsubgradei

μ0．150．150．150．180．20．220．240．40．4含礫黏土E/MPa72．672．661．350．8454036．93434μ0．130．130．130．130．140．190．350．450．45風(fēng)化泥巖E/MPa880880790731666572500500500μ0．250．250．250．250．250．250．250．250．25表5路面力學(xué)響應(yīng)計算工況組合Table5Workingconditionsforcomputingpavementmechanicalresponse路基形式幅寬/m面層厚度/cm基層模量/MPa高速路基26．09600分離式路基12．515800二級路路基10．0201000圖1計算用道路結(jié)構(gòu)Fig．1Modelofthepavementstructureforcalculating圖2有限元剖分圖Fig．2Finiteelementmeshfigure0．4m，兩端最大網(wǎng)格尺寸為2m．試算結(jié)果顯示，經(jīng)過這樣剖分后雖然與完全細化網(wǎng)格相比，結(jié)果精度會有所降低，但對路基處沉降變形影響不大．試算結(jié)果顯示，采用這種局部加密的網(wǎng)格剖分形式對路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析產(chǎn)生的影響是微小的．因此，本文采用此種形式利用有限元軟件建立路面模型．3計算結(jié)果對比分析3．1二級路與分離式路面力學(xué)響應(yīng)對比為了確定分離式路基與青藏二級路路基融沉對面層受力的影響，分別提取面層頂部位移、面層底部應(yīng)力、基層底部應(yīng)力進行對比分析，對比結(jié)果如圖3所示．由圖3可知，在融沉作用及車輛荷載聯(lián)合作用下，路面變形沿水平方向呈先增后減的趨勢，其中，變形最大位置為融沉中心及荷載作用點．對于相同的融沉條件下，二級路及分離式路基表面沉降峰值相差0．65cm，即分離式路基路基路面頂部變形，比二級路表面變形增大10．2%．圖3分離式與青藏公路二級路路面變形對比Fig．3Verticalpavementdisplacementprofilesofdisconnect-typesubgradeandsecondaryroadsubgradeinQinghai-TibetHighway864冰川凍土36卷

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李峰,張宏超,孫立軍;長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的三維有限元分析[J];上海公路;2004年02期

2 胡浩;馬殙;王靜;;溫度非均勻分布對瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的影響分析[J];公路;2010年07期

3 陳冰;;離析對瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的影響[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2010年08期

4 廖公云;路暢;黃曉明;;瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的分層檢測與分析[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年05期

5 胡小弟,孫立軍,劉黎萍;非均布輪載下瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度變化時的力學(xué)響應(yīng)分析[J];山東交通學(xué)院學(xué)報;2002年03期

6 張光杰;;路面結(jié)構(gòu)對路基不協(xié)調(diào)變形的力學(xué)響應(yīng)研究[J];山西建筑;2007年23期

7 楊昌斌;趙蕾;;隧道動態(tài)開挖施工圍巖與初期支護的力學(xué)響應(yīng)關(guān)系[J];水運工程;2010年10期

8 伍永芳;;重交通荷載下的瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)研究[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2011年06期

9 鄭景軒,蔣勇,胡小弟;我國公路車輛軸載特性對瀝青路面的影響分析[J];山東交通學(xué)院學(xué)報;2004年02期

10 鄧云綱;許志鴻;;水對瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的影響分析[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2008年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王曉光;;重載下瀝青路面的力學(xué)響應(yīng)的ANSYS模擬分析[A];北京力學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 張德海;胡德亮;;瀝青加罩水泥砼舊板不同處理方式時力學(xué)響應(yīng)分析[A];中國航海學(xué)會內(nèi)河船舶駕駛專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

3 蔣勇;李成現(xiàn);;非均布荷載作用下瀝青路面的力學(xué)響應(yīng)分析[A];中國航海學(xué)會內(nèi)河船舶駕駛專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

4 楊永順;王林;高雪池;賈海慶;馬士杰;;山東永久性路面試驗路設(shè)計與施工[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集（一）[C];2007年

5 曹陽;吳國雄;王濤;;透水性半柔性復(fù)合路面荷載應(yīng)力影響因素分析[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（3）[C];2009年

6 富海鷹;蔣鑫;;杭州灣大橋X標(biāo)段預(yù)制場運梁通道路面結(jié)構(gòu)三維有限元分析[A];中國交通土建工程學(xué)術(shù)論文集（2006）[C];2006年

7 劉新宇;;隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的動態(tài)分析實用方法[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];1994年

8 劉新榮;;通過深埋隧道圍巖變形演化過程探討圍巖分區(qū)破裂問題[A];新觀點新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集21：深部巖石工程圍巖分區(qū)破裂化效應(yīng)[C];2008年

9 楊建軍;周志剛;;鋼箱梁橋面鋪裝體系超載敏感性靜力學(xué)分析[A];第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2006年

10 喬春生;張清;韓衛(wèi)東;;隧道工程中的三維有限元方法[A];面向國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的巖石力學(xué)與巖石工程——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第五次學(xué)術(shù)大會論文集[C];1998年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉文;機場瀝青道面設(shè)計指標(biāo)及方法研究[D];同濟大學(xué);2008年

2 林小平;復(fù)雜條件下機場跑道瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法[D];同濟大學(xué);2007年

3 管延華;強度衰減路基穩(wěn)定性及其路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

4 彭念;原位擴建隧道圍巖力學(xué)響應(yīng)機理研究[D];重慶大學(xué);2010年

5 吳克新;青島地鐵交疊隧道施工力學(xué)響應(yīng)與地面建筑變形控制研究[D];山東科技大學(xué);2010年

6 車法;HMAC性能評價及其在特殊路段應(yīng)用的數(shù)值模擬[D];長安大學(xué);2011年

7 王國忠;高寒地區(qū)瀝青穩(wěn)定碎石基層柔性路面適應(yīng)性研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2006年

8 王東升;瀝青路面流動型車轍的理論研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

9 吳浩;陡長上坡路段瀝青路面車轍的形成機理與防治對策研究[D];長安大學(xué);2010年

10 鄭仲浪;重載車輛作用下瀝青路面層間力學(xué)行為研究[D];長安大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 曹陽;陡坡急彎路段瀝青路面力學(xué)響應(yīng)及其設(shè)計方法的研究[D];重慶交通大學(xué);2010年

2 李星;車輛動荷載與路面力學(xué)響應(yīng)的研究[D];太原理工大學(xué);2013年

3 郭金曉;黃土區(qū)大型立交箱涵逆作法的力學(xué)響應(yīng)測試與分析[D];西安理工大學(xué);2005年

4 徐占磊;基于抗車轍功能的高模量瀝青混凝土路面力學(xué)響應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計[D];長安大學(xué);2011年

5 劉紅坡;層間接觸對半剛性瀝青路面力學(xué)響應(yīng)的影響[D];西南交通大學(xué);2006年

6 商麗娜;朔黃鐵路路橋過渡段力學(xué)響應(yīng)及加強措施研究[D];北京交通大學(xué);2009年

7 劉寧;半剛性基層長壽命路面力學(xué)響應(yīng)的現(xiàn)場測試與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

8 劉英偉;基于層狀彈性體系理論的瀝青路面結(jié)構(gòu)分析[D];吉林大學(xué);2007年

9 姚學(xué)亮;瀝青類路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)與檢測技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2007年

10 朱耀庭;半剛性基層瀝青路面粘彈性有限元分析[D];南京林業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2585786