室內(nèi)環(huán)道系統(tǒng)設計和環(huán)道車轍試驗有限元模擬.pdf

1、本文對湖南大學土木工程學院室內(nèi)環(huán)道實驗室進行了系統(tǒng)設計,對環(huán)道車轍試驗的影響因素以及基層厚度基層類型對車轍的影響進行了分析,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,能夠反映真實狀況下路面車轍發(fā)展；基層厚度的減小,對瀝青車轍發(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；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)定碎石基層對路面變形的影響,鑒于環(huán)道試槽的高度,在事先對瀝青面層和半剛性材料層層底拉應力進行驗算的情況下,環(huán)道車轍試驗中可以適當?shù)臏p少基層的厚度；在柔性基層和半剛性基層路面的對比分析中可知,柔性基層路面也可以達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,它通過在瀝青混凝土面層中鋪設格柵來改變路面的局部受力,從而達到減小車轍的目的。對格柵加筋瀝青混凝土路面的抗車轍性能研究,一方面通過格柵加筋瀝青混合料車轍試驗,另一方面通過結(jié)構(gòu)力學分析。在結(jié)構(gòu)力學分析方面,以往的研究多是建立彈性或者彈塑性模型來研究格柵對瀝青路面應力及彎沉的影響。
　　 為了研究格柵加筋瀝青面層對車轍發(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、學模型。該有限元模型考慮了路面結(jié)構(gòu)層的實際溫度狀況(溫度隨著深度的增加而變化)和瀝青混凝土的蠕變效應。模型采用典型的高溫溫度場,模擬分析了加設土工格柵和不加設土工格柵的路面結(jié)構(gòu)隨輪胎接地壓力、格柵鋪設位置、格柵模量的變化車轍的變化規(guī)律。結(jié)果表明:鋪設玻纖格柵的路面結(jié)構(gòu)能夠很好的減輕車轍,即使在高溫、超載作用下,車轍的增長也很?。桓駯诺匿佒恢靡詾r青混凝土上面層為最佳,此時能夠很好的承受瀝青面層的剪應力,減少剪切流變,以達到減少車轍的目的