隨著城市內(nèi)澇災(zāi)害的日益嚴(yán)重,具有排水功能的開(kāi)級(jí)配抗滑磨耗層（Open Graded Friction Course,OGFC）備受關(guān)注。道路設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行OGFC路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般將路面材料看作均一性材料,事實(shí)上,由于結(jié)構(gòu)組成和壓實(shí)工藝的復(fù)雜性,路面面層材料和基層材料都存在著一定的不均勻性,這種不均勻性會(huì)影響路面在車輛荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)。此外,排水是OGFC路面最重要的功能之一,而排水特性對(duì)于研究OGFC滲流和評(píng)價(jià)OGFC路面排水性能有著重要意義,但目前關(guān)于OGFC排水特性的研究較為欠缺。本文基于隨機(jī)場(chǎng)理論,建立考慮材料變異性的三維有限元模型,利用統(tǒng)計(jì)方法分析OGFC路面力學(xué)響應(yīng)和排水特性,主要研究工作包括以下兩個(gè)方面:（1）分析材料變異性對(duì)于OGFC路面力學(xué)響應(yīng)的影響。編制程序?qū)崿F(xiàn)路面材料模量的隨機(jī)離散,并把隨機(jī)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到路面結(jié)構(gòu)三維有限元模型中,分析面層模量和基層模量隨機(jī)場(chǎng)數(shù)字特征（均值、變異系數(shù)、相關(guān)距離）對(duì)路面力學(xué)響應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明:面層底部拉應(yīng)變、路基頂部壓應(yīng)變、路表彎沉的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差隨面層模量均值和基層模量均值的增大而減小;基層底部拉應(yīng)力的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差隨面層模量... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

均值函數(shù)的物理意義

一維局部平均細(xì)分法示意圖

基于材料變異性的OGFC路面力學(xué)響應(yīng)及排水特性研究16圖2.3二維局部平均細(xì)分法示意圖將4個(gè)子單元隨機(jī)變量用隨機(jī)向量表示，即141312111,,,iiiiiZZZZZ，若第i步各離散單元隨機(jī)變量已知，第i1步各離散單元隨機(jī)變量可由均值項(xiàng)加上離散自噪聲得到，均值項(xiàng)又可取為子單元鄰近的母單元的加權(quán)平均，本文選取子單元鄰近區(qū)域33范圍內(nèi)的9個(gè)母單元的加權(quán)平均作為均值項(xiàng)，即iiiZZ91Z,...,，所以有：LUZAZi1iT(2.31)式中，U為獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)向量；iTZA為均值項(xiàng)，LU為波動(dòng)項(xiàng)。協(xié)方差矩陣如下：TiiEZZR(2.32)TiiE1ZZS(2.33)TiiE11ZZB(2.34)矩陣A可以表示為：SRA1(2.35)矩陣L滿足：ASBLLTT(2.36)上面各式中協(xié)方差矩陣R、S和B的每一個(gè)元素計(jì)算方法如下：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]透水瀝青路面的儲(chǔ)水滲透模型與效能[J]. 蔣瑋,沙愛(ài)民,肖晶晶,裴建中.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[2]空隙特征對(duì)瀝青混合料低溫抗裂性能的影響[J]. 龔成志,張祖棠,羅剛.  公路交通技術(shù). 2011(04)
[3]隨機(jī)場(chǎng)理論在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 李瑩,黃僑,呂大剛.  沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[4]公路中央分隔帶滲水規(guī)律研究[J]. 趙鴻鐸,馬網(wǎng)兔,吳青峰,鄭悅鋒.  公路交通科技. 2005(03)
[5]巖土參數(shù)隨機(jī)場(chǎng)特性及線性預(yù)測(cè)[J]. 劉春原,閻澍旺.  巖土工程學(xué)報(bào). 2002(05)
[6]巖土參數(shù)空間變異性分析原理與最優(yōu)估計(jì)模型[J]. 張征,劉淑春,鞠碩華.  巖土工程學(xué)報(bào). 1996(04)
[7]巖土參數(shù)的變異性及其評(píng)價(jià)方法[J]. 張征,劉淑春,鄒正盛,鞠碩華.  土木工程學(xué)報(bào). 1995(06)
[8]土性剖面隨機(jī)場(chǎng)模型的平穩(wěn)性和各態(tài)歷經(jīng)性驗(yàn)證[J]. 閆澍旺,賈曉黎,郭懷志,鄧衛(wèi)東.  巖土工程學(xué)報(bào). 1995(03)
[9]地基土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的方差分離法[J]. 張維秀,盛崇文.  巖土工程學(xué)報(bào). 1992(02)
[10]地基土力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的可靠性分析與取值[J]. 高大釗.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào). 1985(04)

博士論文
[1]大孔隙瀝青路面的透水機(jī)理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 關(guān)彥斌.北京交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于路基不均勻特性的瀝青路面動(dòng)力響應(yīng)研究[D]. 臧宏陽(yáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]多車道排水瀝青路面排水性能實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳澤孔.重慶交通大學(xué) 2016
[3]基于隨機(jī)場(chǎng)理論的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)可靠性分析[D]. 張海永.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]非飽和狀態(tài)下瀝青混凝土雨水入滲模型研究[D]. 袁傳泯.重慶交通大學(xué) 2011
[5]路面結(jié)構(gòu)在降雨條件下的非飽和滲流分析及排水性能評(píng)估[D]. 何要超.中南大學(xué) 2009



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