車轍現(xiàn)象已成為我國(guó)瀝青路面的主要病害形式,車轍的出現(xiàn)不僅影響行車的舒適性和安全性,同時(shí)也降低了路面的使用壽命。隨著研究的深入,國(guó)內(nèi)外的道路研究人員逐漸認(rèn)識(shí)到單純提高材料的性能并不能解決車轍問(wèn)題,必須要從瀝青路面的結(jié)構(gòu)力學(xué)行為和瀝青混合料的力學(xué)性能兩個(gè)角度進(jìn)行分析。因此,如何有效地對(duì)瀝青路面的車轍現(xiàn)象進(jìn)行控制和預(yù)測(cè)已成為當(dāng)前道路領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。本文主要從理論分析和室內(nèi)試驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行研究。首先采用有限元軟件分析不同荷載和不同水平力下瀝青層內(nèi)的剪應(yīng)力變化規(guī)律,分析認(rèn)為輪緣附近存在較大的剪應(yīng)力是導(dǎo)致發(fā)生剪切流動(dòng)變形的一個(gè)重要因素。對(duì)規(guī)范中提出的瀝青混合料層永久變形預(yù)估模型及各參數(shù)的確定方法進(jìn)行分析,選用兩種典型的半剛性基層瀝青路面進(jìn)行不同溫度下的車轍預(yù)估,從預(yù)估結(jié)果來(lái)看,溫度對(duì)車轍的產(chǎn)生有較大影響。利用漢堡車轍儀進(jìn)行全厚式漢堡車轍試驗(yàn),并根據(jù)車轍試驗(yàn)結(jié)果對(duì)預(yù)估結(jié)果的合理性進(jìn)行驗(yàn)證,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),兩者均呈現(xiàn)出變形快速增長(zhǎng)和變形穩(wěn)定兩個(gè)階段。但各種工況下的車轍實(shí)測(cè)結(jié)果均大于預(yù)估結(jié)果,分析認(rèn)為,永久變形預(yù)估方法在一定程度上能反映車轍的發(fā)展規(guī)律,但是預(yù)測(cè)結(jié)果不夠精確。選取三種瀝青混合料進(jìn)行扭轉(zhuǎn)剪... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１永久變形與時(shí)間曲線圖??？＞

?碩士學(xué)位論文???定【５７】：??（１）假定材料為連續(xù)、均勻、各向同性的線彈性材料；??（２）在結(jié)構(gòu)體中，各層水平方向無(wú)限延伸，且在無(wú)限遠(yuǎn)處，應(yīng)力應(yīng)變?yōu)榱�；垂�??方向最下層為不變形的半無(wú)限剛體；??（３）層間的結(jié)合狀態(tài)可根據(jù)不同的需要設(shè)定為完全連續(xù)、完全光滑、部分黏結(jié)三??種接觸狀態(tài)，但在分析中假設(shè)為完全連續(xù)的層間結(jié)合狀態(tài)；??（４）表面層荷載一般是軸對(duì)稱荷載；??（５）?—般忽略結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的體力，并假設(shè)路面結(jié)構(gòu)為小變形。??模型建立選取ｘ方向?yàn)樾熊嚪较�，ｙ方向�(yàn)槁访娴膶挾�，ｚ軸為垂直向下方向。??ｐ＼?｜?＼?Ｔ?ｒｉＴｎ?，?ｔ?ｘ軸（行車方向）??ｈｉ?Ｅｕ／ｉｉ??—?—，??ｈｎ－＼?Ｅｎ－ｉ，ｆｉｎ－ｉ?＼??ｚ??圖２．２計(jì)算圖示??ＡＮＳＹＳ有限元方法分析的剪應(yīng)力結(jié)果是否合理、有效，若要直接驗(yàn)證是非常困難??的，本研究采用間接的方式驗(yàn)證剪應(yīng)力分析結(jié)果的有效性，選取表２．１中的路面結(jié)構(gòu)Ａ，??采用ＡＮＳＹＳ有限元方法和ＢＩＳＡＲ方法對(duì)圖２．２中的１、３、５、６點(diǎn)位（距輪隙中心的??距離分別為０，?０．５５，?１．５Ｓ，２．５Ｓ）不同深度處的剪應(yīng)力大小進(jìn)行比較。所用ＡＮＳＹＳ有??限分析模型采用２０結(jié)點(diǎn)ＳＯＬＩＤ１８６實(shí)體單元建立，模型尺寸長(zhǎng)、寬均�。叮撸癌枺�，土基厚??度�。叮埃埃�，即結(jié)構(gòu)Ａ的路面厚度為６．７５ｍ，結(jié)構(gòu)Ｂ的路面厚度為６．７２ｍ。邊界條件設(shè)??為：路基底面全部固定，左右沒(méi)有ｙ方向位移，前后兩側(cè)沒(méi)有ｘ方向位移，面層表面為??自由面。三維有限元分析模型如圖２．３所示。??１６??

圖２．３有限元分析模型??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]正應(yīng)力條件下瀝青混合料扭轉(zhuǎn)剪切試驗(yàn)方法研究[J]. 謝軍,汪健偉.  公路交通科技. 2017(07)
[3]瀝青混合料漢堡車轍試驗(yàn)評(píng)價(jià)研究綜述[J]. 張爭(zhēng)奇,羅要飛,張苛.  材料導(dǎo)報(bào). 2017(03)
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[7]考慮溫度場(chǎng)和可變荷載的瀝青面層全厚式車轍試驗(yàn)[J]. 張倩,張尚龍,李彥偉,李鵬.  公路交通科技. 2013(10)
[8]瀝青路面瀝青層剪應(yīng)力變化簡(jiǎn)化模型研究[J]. 許嚴(yán),孫立軍.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
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博士論文
[1]瀝青混合料高溫穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)和級(jí)配設(shè)計(jì)方法研究[D]. 杜順成.長(zhǎng)安大學(xué) 2007
[2]瀝青混合料路用性能預(yù)測(cè)模型的研究[D]. 李靜.長(zhǎng)安大學(xué) 2004

碩士論文
[1]瀝青混合料剪切試驗(yàn)方法對(duì)比與分析[D]. 楊海泉.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2017
[2]基于應(yīng)變能理論的瀝青路面結(jié)構(gòu)抗剪分析[D]. 王瑞金.湖南大學(xué) 2016
[3]高溫下瀝青混合料剪切疲勞試驗(yàn)研究[D]. 黃林.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2014
[4]瀝青路面車轍預(yù)估模型的研究[D]. 付元坤.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[5]瀝青混合料剪切性能試驗(yàn)方法研究[D]. 黃拓.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2009



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