目前,國內(nèi)高等級路面以半剛性瀝青路面為主,半剛性瀝青路面具有整體性好,剛度高,承載能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn),但是半剛性基層容易產(chǎn)生反射裂縫,尤其是在夏季氣溫較高,降雨量較大的地區(qū),使得反射裂縫現(xiàn)象更加顯著,為降低半剛性基層瀝青路面早期破壞行為,倒裝式瀝青路面應(yīng)運(yùn)而生,其通過在半剛性基層與瀝青面層之間加鋪級配碎石過渡層,來抑制反射裂縫向上擴(kuò)展,然而級配碎石材料為粒料材料,其回彈模量表現(xiàn)為應(yīng)力依賴性而呈非線性行為,其強(qiáng)度和剛度遠(yuǎn)低于半剛性基層材料強(qiáng)度和剛度。論文應(yīng)用無限單元考慮路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際邊界,以及編寫用戶子程序（UMAT）考慮級配碎石的應(yīng)力依賴性,建立了倒裝式瀝青路面模型,對倒裝式瀝青路面力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了分析,主要工作及取得的成果如下:（1）基于ABAQUS?分別建立了水平尺寸12r²0r（r為荷載半徑）,豎向尺寸30r⁵0r的倒裝式瀝青路面有限元軸對稱模型分析不同有限元區(qū)域?qū)β访媪W(xué)響應(yīng)的影響。通過與彈性層狀理論體系軟件BISAR以及KENPAVE計(jì)算結(jié)果的對比,確定倒裝式瀝青路面軸對稱有限元模型的合理尺寸;進(jìn)一步建立三維有限元模型,分析軸對稱模型... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

D有限元模型網(wǎng)格俯視圖

圖 2-2 3D 有限元模型網(wǎng)格俯視圖 圖 2-3 3D 有限元模型網(wǎng)格三維圖表 2-5（a） 3D 有限元模型響應(yīng)隨水平尺寸變化分析結(jié)構(gòu)①尺寸組合 24r*50r 30r*50r 36r*50r 40r*50r KENPAVE BISAR基層層底 σt1（MPa）0.029 0.036 0.041 0.044 -0.048 0.048底基層底 σt2（MPa）0.111 0.122 0.131 0.145 -0.146 0.146路基頂部 εc4（10-6）-57.796 -57.538 -57.282 -57.130 57.05 -57.220表 2-5（b） 3D 有限元模型響應(yīng)隨豎向尺寸變化分析結(jié)構(gòu)①尺寸組合 40r*20r 40r*30r 40r*40r 40r*50r KENPAVE BISAR基層層底 σt1（MPa）0.044 0.044 0.044 0.044 -0.048 0.048底基層底 σt20.145 0.145 0.145 0.145 -0.146 0.146

3-3 單層半無限空間無限單元-有限元模型俯視圖圖 3-4 單層半無限空間無限單元-有限元模型俯視圖根據(jù)對集中力垂直荷載作用下的 Boussinesq 方程式積分，得在圓形均布荷載用下的豎向應(yīng)力應(yīng)變及豎向位移，分別按式（3-20），式（3-21）和式（3-22算荷載中心下方不同深度處的力學(xué)響應(yīng)，計(jì)算結(jié)果如表 4-1 所示：32 2 1.51( )zzqa z （3-20）32 2 0.5 2 2 1.5(1 ) 2(1 )1 22 ( ) ( )zq z zE a z a z （3-21）2 2 0.52 2 0.5(1 ) 1 2( )( )qa aa z zE a z a （3-22）式中：E——楊氏模量；v——泊松比；a——計(jì)算點(diǎn)與荷載中心水平距離；—計(jì)算深度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]飽和多孔介質(zhì)動力響應(yīng)移動單元法分析[J]. 劉寶,蘇謙,李婷,桂波.  巖土力學(xué). 2017(07)
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博士論文
[1]剛?cè)釓?fù)合式基層瀝青路面結(jié)構(gòu)特征與荷載響應(yīng)分析[D]. 曹明明.西南交通大學(xué) 2018
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碩士論文
[1]級配碎石復(fù)合式基層瀝青路面力學(xué)性能研究[D]. 谷小陽.長安大學(xué) 2015
[2]基于材料非線性的多軸重載下瀝青路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析[D]. 董旭鵬.東南大學(xué) 2015
[3]基層強(qiáng)度形成初期車輛對瀝青路面結(jié)構(gòu)影響研究[D]. 王兆軍.天津大學(xué) 2013
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本文編號：3017759