瀝青路面坑槽修補(bǔ)開槽角度有限元分析與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間：2020-12-25 10:34
為避免坑槽發(fā)生二次破壞,給瀝青路面坑槽修補(bǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供科學(xué)的理論支持,針對(duì)修補(bǔ)厚度和坑槽開槽角度兩個(gè)影響因素,采用Goodman零厚度單元模型,運(yùn)用非線性有限元軟件ABAQUS計(jì)算了不同修補(bǔ)厚度和荷載耦合作用下補(bǔ)塊縫界面的力學(xué)響應(yīng),分析了不同開槽角度下補(bǔ)縫界面的力學(xué)變化,結(jié)果表明:不同開槽角度對(duì)補(bǔ)塊縫界面處拉應(yīng)力和剪應(yīng)力均有影響,對(duì)拉應(yīng)力影響較大;開槽角度越大,修補(bǔ)塊與原路面接觸摩擦面積越大,二者黏結(jié)力也越強(qiáng);開槽角度增大有利于修補(bǔ)材料與原路面的協(xié)同受力和變形,但鑒于節(jié)約材料和施工條件的限制,建議最佳開槽角度為30°～45°。
【文章來源】：公路. 2020年10期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)
【部分圖文】：
Goodman模型示意
坑槽開槽角度分別取0°、10°、20°、30°、45°，以分析角度變化對(duì)修補(bǔ)邊界力學(xué)響應(yīng)的影響，見圖2。為保證坑槽修補(bǔ)塊與原路面結(jié)構(gòu)具有較好的變形協(xié)同性，選擇修補(bǔ)材料模量為1 200 MPa，坑槽尺寸確定為1 000mm×1 000mm×（40,60,80,100)mm。計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100，車輪荷載壓強(qiáng)0.7 MPa。已有研究表明，輪胎與地面接觸形狀更接近于矩形[15]，現(xiàn)將輪載簡(jiǎn)化為正方形均布荷載，作用面積為0.189 m×0.189 m，雙輪中心距為0.139m，兩輪內(nèi)側(cè)邊距為0.13m。路面在有汽車荷載行駛時(shí)，除承受垂直力，還承受水平力。一般情況下，水平力由式（2）確定：
考慮到汽車荷載行駛時(shí)，坑槽邊界處應(yīng)力隨車輪與坑槽的相對(duì)位置在時(shí)刻變化。現(xiàn)選取車輪對(duì)坑槽邊界應(yīng)力影響最大的3個(gè)荷載與坑槽相對(duì)位置狀況，以分析修補(bǔ)塊邊界處的應(yīng)力變化，見圖4。圖4 荷載作用狀況
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮摩擦接觸的瀝青路面坑槽補(bǔ)縫處力學(xué)響應(yīng)研究[J]. 張倩,李澤,溫志廣,楊永紅. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2015(03)
[2]淺談瀝青混凝土路面坑槽修補(bǔ)噴射技術(shù)[J]. 王朋輝,劉晨敏,趙飛. 公路. 2013(12)
[3]材料模量對(duì)瀝青路面坑槽修補(bǔ)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響分析[J]. 田耀剛,延麗麗,陳長(zhǎng)征,經(jīng)冠舉,李煒光. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]基于有限元的瀝青路面坑槽修補(bǔ)結(jié)構(gòu)力學(xué)特征研究[J]. 高菲,魏連雨,馬士賓. 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[5]層間接觸對(duì)瀝青加鋪層性能的影響[J]. 顏可珍,江毅,黃立葵,郝培文. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[6]基于層間狀態(tài)的瀝青路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析[J]. 劉紅坡,邱延峻. 路基工程. 2008(01)
[7]關(guān)于瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)中抗剪指標(biāo)的建議[J]. 林繡賢. 公路. 2004(12)
[8]瀝青混凝土路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)研究[J]. 茅荃. 公路. 2004(10)
[9]不同車型非均布輪載作用力對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力影響的三維有限元分析[J]. 胡小弟,孫立軍. 公路交通科技. 2003(01)
[10]層狀彈性體系理論及其在半剛性基層瀝青路面分析中的應(yīng)用[J]. 王凱. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 1990(04)
博士論文
[1]瀝青路面裂縫和坑槽養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的研究[D]. 康敬東.長(zhǎng)安大學(xué) 2002
碩士論文
[1]瀝青路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)及其計(jì)算機(jī)仿真分析[D]. 徐清華.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
本文編號(hào)：2937484
【文章來源】：公路. 2020年10期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)
【部分圖文】：
Goodman模型示意
坑槽開槽角度分別取0°、10°、20°、30°、45°，以分析角度變化對(duì)修補(bǔ)邊界力學(xué)響應(yīng)的影響，見圖2。為保證坑槽修補(bǔ)塊與原路面結(jié)構(gòu)具有較好的變形協(xié)同性，選擇修補(bǔ)材料模量為1 200 MPa，坑槽尺寸確定為1 000mm×1 000mm×（40,60,80,100)mm。計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100，車輪荷載壓強(qiáng)0.7 MPa。已有研究表明，輪胎與地面接觸形狀更接近于矩形[15]，現(xiàn)將輪載簡(jiǎn)化為正方形均布荷載，作用面積為0.189 m×0.189 m，雙輪中心距為0.139m，兩輪內(nèi)側(cè)邊距為0.13m。路面在有汽車荷載行駛時(shí)，除承受垂直力，還承受水平力。一般情況下，水平力由式（2）確定：
考慮到汽車荷載行駛時(shí)，坑槽邊界處應(yīng)力隨車輪與坑槽的相對(duì)位置在時(shí)刻變化。現(xiàn)選取車輪對(duì)坑槽邊界應(yīng)力影響最大的3個(gè)荷載與坑槽相對(duì)位置狀況，以分析修補(bǔ)塊邊界處的應(yīng)力變化，見圖4。圖4 荷載作用狀況
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮摩擦接觸的瀝青路面坑槽補(bǔ)縫處力學(xué)響應(yīng)研究[J]. 張倩,李澤,溫志廣,楊永紅. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2015(03)
[2]淺談瀝青混凝土路面坑槽修補(bǔ)噴射技術(shù)[J]. 王朋輝,劉晨敏,趙飛. 公路. 2013(12)
[3]材料模量對(duì)瀝青路面坑槽修補(bǔ)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響分析[J]. 田耀剛,延麗麗,陳長(zhǎng)征,經(jīng)冠舉,李煒光. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]基于有限元的瀝青路面坑槽修補(bǔ)結(jié)構(gòu)力學(xué)特征研究[J]. 高菲,魏連雨,馬士賓. 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[5]層間接觸對(duì)瀝青加鋪層性能的影響[J]. 顏可珍,江毅,黃立葵,郝培文. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[6]基于層間狀態(tài)的瀝青路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析[J]. 劉紅坡,邱延峻. 路基工程. 2008(01)
[7]關(guān)于瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)中抗剪指標(biāo)的建議[J]. 林繡賢. 公路. 2004(12)
[8]瀝青混凝土路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)研究[J]. 茅荃. 公路. 2004(10)
[9]不同車型非均布輪載作用力對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力影響的三維有限元分析[J]. 胡小弟,孫立軍. 公路交通科技. 2003(01)
[10]層狀彈性體系理論及其在半剛性基層瀝青路面分析中的應(yīng)用[J]. 王凱. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 1990(04)
博士論文
[1]瀝青路面裂縫和坑槽養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的研究[D]. 康敬東.長(zhǎng)安大學(xué) 2002
碩士論文
[1]瀝青路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)及其計(jì)算機(jī)仿真分析[D]. 徐清華.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
本文編號(hào)：2937484
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