室內(nèi)環(huán)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)和環(huán)道車轍試驗(yàn)有限元模擬.pdf

1、本文對(duì)湖南大學(xué)土木工程學(xué)院室內(nèi)環(huán)道實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)環(huán)道車轍試驗(yàn)的影響因素以及基層厚度基層類型對(duì)車轍的影響進(jìn)行了分析,并分析了半剛性基層瀝青混凝土路面在不同荷載作用下的車轍變化規(guī)律。有限元模擬分析結(jié)果表明:環(huán)道車轍試驗(yàn)受環(huán)道土基厚度限制、土基底部邊界約束、路面寬度限制、環(huán)道內(nèi)外壁的橫向約束的影響很小,能夠反映真實(shí)狀況下路面車轍發(fā)展；基層厚度的減小,對(duì)瀝青車轍發(fā)展也沒有很大的影響；柔性基層路面車轍量與半剛性基層路面相當(dāng)；瀝青混凝土面

2、層的變形主要都是發(fā)生在中面層和下面層。因而在環(huán)道車轍試驗(yàn)研究中,可以忽略環(huán)道土基厚度限制、地基剛度、路面寬度限制、環(huán)道內(nèi)外壁橫向約束的影響；不考慮水泥穩(wěn)定碎石基層對(duì)路面變形的影響,鑒于環(huán)道試槽的高度,在事先對(duì)瀝青面層和半剛性材料層層底拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算的情況下,環(huán)道車轍試驗(yàn)中可以適當(dāng)?shù)臏p少基層的厚度；在柔性基層和半剛性基層路面的對(duì)比分析中可知,柔性基層路面也可以達(dá)到很好的抗車轍效果；要控制瀝青路面的車轍變形,則要提高中下面層的抗車轍能力。<

3、br>　　 格柵加筋瀝青混凝土路面能夠有效的延緩車轍的產(chǎn)生,它通過(guò)在瀝青混凝土面層中鋪設(shè)格柵來(lái)改變路面的局部受力,從而達(dá)到減小車轍的目的。對(duì)格柵加筋瀝青混凝土路面的抗車轍性能研究,一方面通過(guò)格柵加筋瀝青混合料車轍試驗(yàn),另一方面通過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)分析。在結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方面,以往的研究多是建立彈性或者彈塑性模型來(lái)研究格柵對(duì)瀝青路面應(yīng)力及彎沉的影響。
　　 為了研究格柵加筋瀝青面層對(duì)車轍發(fā)展的影響,本文建立了格柵加筋瀝青路面結(jié)構(gòu)的粘彈塑性力

4、學(xué)模型。該有限元模型考慮了路面結(jié)構(gòu)層的實(shí)際溫度狀況(溫度隨著深度的增加而變化)和瀝青混凝土的蠕變效應(yīng)。模型采用典型的高溫溫度場(chǎng),模擬分析了加設(shè)土工格柵和不加設(shè)土工格柵的路面結(jié)構(gòu)隨輪胎接地壓力、格柵鋪設(shè)位置、格柵模量的變化車轍的變化規(guī)律。結(jié)果表明:鋪設(shè)玻纖格柵的路面結(jié)構(gòu)能夠很好的減輕車轍,即使在高溫、超載作用下,車轍的增長(zhǎng)也很??；格柵的鋪筑位置以瀝青混凝土上面層為最佳,此時(shí)能夠很好的承受瀝青面層的剪應(yīng)力,減少剪切流變,以達(dá)到減少車轍的目的