持續(xù)極端高溫天氣下瀝青路面溫度特性分析
發(fā)布時間:2021-11-23 12:38
近年來極端高溫天氣頻發(fā),且高溫天氣持續(xù)時間越來越長,嚴(yán)重影響瀝青路面性能。為此,文章建立了持續(xù)極端高溫天氣下瀝青路面溫度計算模型,監(jiān)測了持續(xù)極端高溫下路面溫度變化,驗(yàn)證了模型正確性,分析了持續(xù)極端高溫天氣的影響。結(jié)果表明:持續(xù)極端高溫天氣下瀝青路面溫度可達(dá)到72℃,上面層底部溫度能達(dá)到65℃,中面層溫度為56℃,下面層溫度為45℃~50℃;上面層及中面層最高溫度高于現(xiàn)有規(guī)范車轍試驗(yàn)的60℃,容易誘發(fā)車轍。研究結(jié)果能為夏季高溫地區(qū)瀝青路面設(shè)計提供支撐。
【文章來源】:公路. 2020,65(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
瀝青路面與外界熱量交換
瀝青路面結(jié)構(gòu)層數(shù)較多,一般由上面層、中面層、下面層、基層、底基層等組成,解析偏微分方程計算路面溫度較為困難,有限元方法目前是主流。ANSYS workbench提供了方便快捷進(jìn)行瞬態(tài)熱分析的平臺,為此本文建立了如圖2所示瀝青路面溫度計算模型。路面幾何尺寸、材料種類見圖3。材料熱工參數(shù)見表1[13]。圖3 瀝青路面結(jié)構(gòu)示意
圖2 層狀瀝青路面溫度計算模型前述中已經(jīng)確定瀝青路面上表面邊界條件,接下來分析其下表面邊界條件。采用有限元或有限差分法模擬路面溫度時,都取某深度處實(shí)測溫度為計算邊界條件,而深度較深處溫度波動不大,當(dāng)沒有實(shí)測溫度時,可認(rèn)為一定深度處熱流密度為零,即可設(shè)置模型底部為絕熱邊界條件。不考慮層間熱接觸不良等情況,基于傅里葉定律[14],瀝青路面邊界條件可以總結(jié)如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]極端高溫下納米復(fù)合改性瀝青及其混合料高溫性能試驗(yàn)研究[J]. 蘇曼曼,張洪亮,呂建偉,張永平. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]瀝青路面溫度場與全時域受力特性研究[J]. 廖俊華,蔣偉勤,張璇. 公路工程. 2017(06)
[3]混凝土T構(gòu)組合橋梁溫度場和溫度效應(yīng)研究[J]. 曾志文,刁飛,王波. 華東公路. 2017(03)
[4]高寒地區(qū)瀝青路面溫度行為數(shù)值分析[J]. 艾長發(fā),黃大強(qiáng),高曉偉,邱延峻. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]Analytical prediction and field validation of transient temperature field in asphalt pavements[J]. 陳嘉祺,李亮,汪浩. Journal of Central South University. 2015(12)
[6]橋梁承臺大體積混凝土溫度場監(jiān)測與數(shù)值分析[J]. 魏尊祥,夏興佳,李飛,李志利. 公路交通科技. 2014(04)
[7]路面非周期一維溫度場的傅里葉級數(shù)解[J]. 吳建良,孫立軍. 中國公路學(xué)報. 2012(01)
[8]路面溫度場的數(shù)值解及幾個關(guān)鍵問題探討[J]. 談至明,鄒曉翎,劉伯瑩. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(03)
[9]實(shí)測瀝青路面溫度場分布規(guī)律的回歸分析[J]. 康海貴,鄭元勛,蔡迎春,劉艷. 中國公路學(xué)報. 2007(06)
[10]瀝青路面溫度場數(shù)值預(yù)估模型[J]. 賈璐,孫立軍,黃立葵,秦健. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(08)
碩士論文
[1]持續(xù)極端高溫時瀝青路面養(yǎng)護(hù)與管理技術(shù)研究[D]. 王倩.長安大學(xué) 2017
本文編號:3513900
【文章來源】:公路. 2020,65(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
瀝青路面與外界熱量交換
瀝青路面結(jié)構(gòu)層數(shù)較多,一般由上面層、中面層、下面層、基層、底基層等組成,解析偏微分方程計算路面溫度較為困難,有限元方法目前是主流。ANSYS workbench提供了方便快捷進(jìn)行瞬態(tài)熱分析的平臺,為此本文建立了如圖2所示瀝青路面溫度計算模型。路面幾何尺寸、材料種類見圖3。材料熱工參數(shù)見表1[13]。圖3 瀝青路面結(jié)構(gòu)示意
圖2 層狀瀝青路面溫度計算模型前述中已經(jīng)確定瀝青路面上表面邊界條件,接下來分析其下表面邊界條件。采用有限元或有限差分法模擬路面溫度時,都取某深度處實(shí)測溫度為計算邊界條件,而深度較深處溫度波動不大,當(dāng)沒有實(shí)測溫度時,可認(rèn)為一定深度處熱流密度為零,即可設(shè)置模型底部為絕熱邊界條件。不考慮層間熱接觸不良等情況,基于傅里葉定律[14],瀝青路面邊界條件可以總結(jié)如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]極端高溫下納米復(fù)合改性瀝青及其混合料高溫性能試驗(yàn)研究[J]. 蘇曼曼,張洪亮,呂建偉,張永平. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]瀝青路面溫度場與全時域受力特性研究[J]. 廖俊華,蔣偉勤,張璇. 公路工程. 2017(06)
[3]混凝土T構(gòu)組合橋梁溫度場和溫度效應(yīng)研究[J]. 曾志文,刁飛,王波. 華東公路. 2017(03)
[4]高寒地區(qū)瀝青路面溫度行為數(shù)值分析[J]. 艾長發(fā),黃大強(qiáng),高曉偉,邱延峻. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]Analytical prediction and field validation of transient temperature field in asphalt pavements[J]. 陳嘉祺,李亮,汪浩. Journal of Central South University. 2015(12)
[6]橋梁承臺大體積混凝土溫度場監(jiān)測與數(shù)值分析[J]. 魏尊祥,夏興佳,李飛,李志利. 公路交通科技. 2014(04)
[7]路面非周期一維溫度場的傅里葉級數(shù)解[J]. 吳建良,孫立軍. 中國公路學(xué)報. 2012(01)
[8]路面溫度場的數(shù)值解及幾個關(guān)鍵問題探討[J]. 談至明,鄒曉翎,劉伯瑩. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(03)
[9]實(shí)測瀝青路面溫度場分布規(guī)律的回歸分析[J]. 康海貴,鄭元勛,蔡迎春,劉艷. 中國公路學(xué)報. 2007(06)
[10]瀝青路面溫度場數(shù)值預(yù)估模型[J]. 賈璐,孫立軍,黃立葵,秦健. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(08)
碩士論文
[1]持續(xù)極端高溫時瀝青路面養(yǎng)護(hù)與管理技術(shù)研究[D]. 王倩.長安大學(xué) 2017
本文編號:3513900
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