路基土永久變形預(yù)估模型研究.pdf

1、車轍是瀝青路面最常見的破壞形式之一，不僅影響車輛行駛的舒適性，嚴重時還影響行車安全。目前國外的瀝青路面設(shè)計主要通過兩種方法控制路面的過量車轍：一是控制路基頂面的壓應(yīng)變小于容許壓應(yīng)變；二是采用分層總和法直接計算路表的車轍，這兩種方法均需要路基土永久變形預(yù)估模型。本文對路基土永久變形預(yù)估模型進行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴參考國外路基土永久變形以及回彈模量的試驗方案以及我國對于路基土壓實度、含水量等的規(guī)定，對相關(guān)試驗參數(shù)進行論證，建立

2、了路基土永久變形重復(fù)加載試驗方案，其中三種土加載1萬次，1種土加載10萬次以上。 ⑵利用萬能材料試驗機對四種路基土進行了重復(fù)加載動三軸試驗，得到了永久變形的發(fā)展曲線。選擇了一種塑性應(yīng)變和荷載作用次數(shù)之間的關(guān)系式，使用最小二乘法擬合出該式中的系數(shù)與含水量和回彈模量之間的回歸公式，得到了路基土永久變形預(yù)估經(jīng)驗?zāi)Ｐ?。試驗結(jié)果對比分析表明：現(xiàn)有預(yù)估模型不適用于我國路基土，本報告建立的路基土永久變形預(yù)估經(jīng)驗?zāi)Ｐ涂煽啃暂^高。 ⑶針對

3、路基土在重復(fù)荷載作用下表現(xiàn)出明顯類似粘彈性滯回圈的特點，把土視為粘彈性體來代替彈塑性體，把重復(fù)的動荷載轉(zhuǎn)換成與其等效的恒定荷載，采用三元件等價粘彈性本構(gòu)方程推導(dǎo)了重復(fù)荷載下的路基土永久變形理論模型，并通過試驗結(jié)果驗證了模型的適用性。此模型能有效地預(yù)估路基土第一、二階段永久變形的發(fā)展，但不能描述路基土永久變形的第三階段。 ⑷利用ABAQUS有限元軟件，分別采用兩種方法對于路基土重復(fù)加載動三軸試驗進行仿真，方法一中路基土采用擴展的D