基于結構層層位特性的瀝青路面車轍研究.pdf

1、隨著我國經濟的發(fā)展，國家對道路的建設的投入越來越大，瀝青路面因其特有的優(yōu)勢在高等級公路、市政道路甚至一般公路的建設中占有越來越多的分量。然而，瀝青路面的各種病害一直困擾著道路工作者，如何解決這些病害、延長道路使用壽命成為道路工作者面臨的挑戰(zhàn)。車轍作為瀝青路面主要的破壞形式之一，隨著道路渠化交通、重載超載以及人們對行車舒適性等要求的提高，其引發(fā)的問題日益突出。
　　車轍研究是一項十分復雜的工作：一方面，需要掌握瀝青混合料的基本特性，

2、而瀝青混合料的基本特性與瀝青面層所承受的車輛荷載以及溫濕度條件息息相關；另一方面，路面的結構特性、混合料的材料特性、層間接觸條件等因素，又對車轍產生重要的影響。但針對具體工程項目，每個項目個體所承受的車輛荷載、溫濕度條件是已知的，也是道路研究工作者無法改變的，因而只有了解了路面結構特性和混合料的材料特性，比如厚度、模量等，才能進行結構設計，進而分析其車轍問題。所以，基于路面結構特性研究瀝青路面的車轍問題，是解決路面車轍問題的基本出發(fā)點和

3、有效前提。
　　然而，目前幾乎所有的車轍研究，在車輛荷載和層間接觸等方面，都考慮得過為簡單。主要表現(xiàn)在：
　　1）車輛荷載方面，把荷載簡化成簡單的圓形均勻分布。而很多研究表明車輛荷載具有明顯的非均布性，接地面并不是圓形也不是矩形。
　　2）在層間接觸條件方面，已有的研究中，要么假設完全連續(xù)，要么假設完全光滑，而實際情況并非如此，既不是完全連續(xù)也不是完全光滑，。
　　為此，瀝青路面的車轍問題還有很多方面值得探討。本

4、課題將在已有的研究基礎上，充分考慮路面結構層的層位功能，并結合實際的輪胎-路面接觸特性和結構界面特性，對車轍問題進行進一步的研究和分析，旨在對以后車轍問題的解決提供參考。本文通過研究得出：
　　1）建立了用于車轍計算的ANSYS三維有限元模型、選取了計算指標并且制定了數(shù)據(jù)處理的方法。
　　2）瀝青路面各瀝青層對車轍的貢獻率不同，且貢獻率隨受模量變化和厚度變化的影響，尤其是受模量的影響較大。
　　3）從本文的研究可以看出

5、，模量的變化對壓應變車轍貢獻率的影響較大，而車轍一般發(fā)生在夏季高溫時段，溫度的變化又引起模量的復雜變化。因此可以推斷，壓應變是車轍產生的最主要因素；車轍的發(fā)展伴隨側向流動，又是由橫向剪應變引起的。所以，本研究可以在一定程度上反映出，車轍是在壓應變和橫向剪應變共同作用下引起的。
　　4）橫向力的大小對剪應變中面層車轍貢獻率，以及壓應變各層的車轍貢獻率影響均較??；輕型貨車對車轍的影響，遠超出目前一般性的認識，應該認真考慮；瀝青路面面層