行車荷載作用下含埋地管道瀝青道路承載特性試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-15 18:15
城市瀝青道路結(jié)構(gòu)中,不可避免的需要埋設(shè)多種市政管道,管道的埋設(shè)將影響瀝青道路結(jié)構(gòu)的承載特性。在行車荷載作用下,埋地管道對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響較大,路面出現(xiàn)裂縫、沉陷和變形等病害,縮短了道路結(jié)構(gòu)的使用壽命。論文通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究行車荷載作用下含埋地管道瀝青道路承載特性。首先對(duì)含埋地管道的瀝青道路試件進(jìn)行加載試驗(yàn),并采用數(shù)字散斑相關(guān)方法觀測(cè)試件變形,分析不同行車荷載作用下和管道不同埋深下瀝青道路的承載特性。研究發(fā)現(xiàn),超載作用嚴(yán)重惡化了瀝青道路整體的受力狀態(tài),其中在瀝青上面層底部和瀝青下面層底部以及水穩(wěn)碎石層頂部最為顯著;路面結(jié)構(gòu)受層間效應(yīng)影響較大,主要體現(xiàn)為層間連接處位移值不連續(xù)且存在突變,拉壓應(yīng)變和剪應(yīng)變出現(xiàn)應(yīng)變集中的現(xiàn)象;管道的埋設(shè)對(duì)瀝青道路各層受力狀態(tài)的影響較大,在瀝青上面層底出現(xiàn)最大壓應(yīng)變,在瀝青下面層底出現(xiàn)最大拉應(yīng)變,同時(shí)減小了道路各層的彎沉值;管道埋設(shè)越淺對(duì)瀝青道路承載特性的影響越大,彎沉值減小的幅度也越大。其次利用數(shù)值軟件建立瀝青道路的模型,進(jìn)行數(shù)值模型驗(yàn)證。隨后基于彈性層狀體系理論,建立四種管道不同埋深下的瀝青道路實(shí)際工程模型,分析工程中不同管道埋深方案對(duì)瀝青道路的影響,提出...
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
1.2.1 研究現(xiàn)狀
1.2.2 存在問(wèn)題
1.3 本文主要工作
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 瀝青道路彈性層狀體系基本理論
2.1 彈性理論的基本方程
2.2 彈性層狀體系的基本假定
2.3 其他接觸問(wèn)題的理論基礎(chǔ)
2.3.1 接觸問(wèn)題的分類
2.3.2 接觸問(wèn)題的求解方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 含埋地管道瀝青道路結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 3.2 數(shù)字散斑相關(guān)方法DSCM基本原理
3.2.1 DSCM的相關(guān)函數(shù)
3.2.2 DSCM的相關(guān)搜索方法
3.3 試件制備
3.3.1 試驗(yàn)材料參數(shù)確定
3.3.2 路面結(jié)構(gòu)試件的制作
3.3.3 散斑噴涂和應(yīng)變片粘貼
3.4 試驗(yàn)系統(tǒng)
3.4.1 試驗(yàn)加載系統(tǒng)
3.4.2 常規(guī)應(yīng)變采集系統(tǒng)
3.4.3 數(shù)字散斑觀測(cè)系統(tǒng)
3.5 試驗(yàn)步驟
3.6 本章小結(jié)
第四章 含埋地管道瀝青道路承載特性試驗(yàn)結(jié)果分析
4.1 結(jié)構(gòu)試件的分析內(nèi)容
4.1.1 DSCM分析范圍和分析指標(biāo)
4.1.2 DH3818應(yīng)變儀分析內(nèi)容
4.2 不同行車荷載對(duì)瀝青道路結(jié)構(gòu)無(wú)管道試件力學(xué)影響
4.2.1 瀝青結(jié)構(gòu)層豎向位移分析
4.2.2 瀝青結(jié)構(gòu)層橫向應(yīng)變分析
4.2.3 瀝青結(jié)構(gòu)層豎向應(yīng)變分析
4.2.4 瀝青結(jié)構(gòu)層豎向剪應(yīng)變分析
4.3 管道不同埋深對(duì)瀝青道路結(jié)構(gòu)的力學(xué)影響
4.3.1 管道不同埋深下結(jié)構(gòu)豎向位移分析
4.3.2 管道不同埋深下結(jié)構(gòu)豎向應(yīng)變分析
4.3.3 管道不同埋深下結(jié)構(gòu)豎向剪應(yīng)變分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 含埋地管道瀝青道路承載特性數(shù)值仿真分析
5.1 含埋地管道的某市政主干路數(shù)值模型驗(yàn)證與建立
5.1.1 數(shù)值模型驗(yàn)證
5.1.2 某市政主干路基本情況
5.1.3 工程道路模型結(jié)構(gòu)尺寸與網(wǎng)格劃分
5.1.4 工程道路模型結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)定
5.2 含管道市政主干路承載特性數(shù)值分析
5.2.1 道路結(jié)構(gòu)豎向位移對(duì)比分析
5.2.2 道路結(jié)構(gòu)豎向應(yīng)力對(duì)比分析
5.2.3 道路結(jié)構(gòu)橫向應(yīng)力對(duì)比分析
5.2.4 道路結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力對(duì)比分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3878646
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
1.2.1 研究現(xiàn)狀
1.2.2 存在問(wèn)題
1.3 本文主要工作
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 瀝青道路彈性層狀體系基本理論
2.1 彈性理論的基本方程
2.2 彈性層狀體系的基本假定
2.3 其他接觸問(wèn)題的理論基礎(chǔ)
2.3.1 接觸問(wèn)題的分類
2.3.2 接觸問(wèn)題的求解方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 含埋地管道瀝青道路結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 3.2 數(shù)字散斑相關(guān)方法DSCM基本原理
3.2.1 DSCM的相關(guān)函數(shù)
3.2.2 DSCM的相關(guān)搜索方法
3.3 試件制備
3.3.1 試驗(yàn)材料參數(shù)確定
3.3.2 路面結(jié)構(gòu)試件的制作
3.3.3 散斑噴涂和應(yīng)變片粘貼
3.4 試驗(yàn)系統(tǒng)
3.4.1 試驗(yàn)加載系統(tǒng)
3.4.2 常規(guī)應(yīng)變采集系統(tǒng)
3.4.3 數(shù)字散斑觀測(cè)系統(tǒng)
3.5 試驗(yàn)步驟
3.6 本章小結(jié)
第四章 含埋地管道瀝青道路承載特性試驗(yàn)結(jié)果分析
4.1 結(jié)構(gòu)試件的分析內(nèi)容
4.1.1 DSCM分析范圍和分析指標(biāo)
4.1.2 DH3818應(yīng)變儀分析內(nèi)容
4.2 不同行車荷載對(duì)瀝青道路結(jié)構(gòu)無(wú)管道試件力學(xué)影響
4.2.1 瀝青結(jié)構(gòu)層豎向位移分析
4.2.2 瀝青結(jié)構(gòu)層橫向應(yīng)變分析
4.2.3 瀝青結(jié)構(gòu)層豎向應(yīng)變分析
4.2.4 瀝青結(jié)構(gòu)層豎向剪應(yīng)變分析
4.3 管道不同埋深對(duì)瀝青道路結(jié)構(gòu)的力學(xué)影響
4.3.1 管道不同埋深下結(jié)構(gòu)豎向位移分析
4.3.2 管道不同埋深下結(jié)構(gòu)豎向應(yīng)變分析
4.3.3 管道不同埋深下結(jié)構(gòu)豎向剪應(yīng)變分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 含埋地管道瀝青道路承載特性數(shù)值仿真分析
5.1 含埋地管道的某市政主干路數(shù)值模型驗(yàn)證與建立
5.1.1 數(shù)值模型驗(yàn)證
5.1.2 某市政主干路基本情況
5.1.3 工程道路模型結(jié)構(gòu)尺寸與網(wǎng)格劃分
5.1.4 工程道路模型結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)定
5.2 含管道市政主干路承載特性數(shù)值分析
5.2.1 道路結(jié)構(gòu)豎向位移對(duì)比分析
5.2.2 道路結(jié)構(gòu)豎向應(yīng)力對(duì)比分析
5.2.3 道路結(jié)構(gòu)橫向應(yīng)力對(duì)比分析
5.2.4 道路結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力對(duì)比分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3878646
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