從現(xiàn)有的研究成果來看,瀝青路面內(nèi)部由于行車荷載作用產(chǎn)生的孔隙動(dòng)水壓力是瀝青路面結(jié)構(gòu)發(fā)生水損害的一個(gè)重要誘因。就目前的情況來看,國內(nèi)外對(duì)于這方面的力學(xué)研究還不夠全面,研究的內(nèi)容較少,尤其是對(duì)于近年來討論與使用越來越廣泛的透水瀝青路面的力學(xué)計(jì)算研究。此外,對(duì)于瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能受到水的影響程度也缺乏深入的研究,而且行車荷載作用下產(chǎn)生的孔隙動(dòng)水壓力對(duì)路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部已有裂縫的劈裂作用也常常被人們所忽視。基于多孔介質(zhì)原理,將瀝青路面材料等效成三相體系,引入比奧固結(jié)理論,借助ABAQUS軟件建立了水和行車荷載共同作用下的有限元分析模型,研究了各類瀝青路面結(jié)構(gòu)面層材料內(nèi)部動(dòng)水壓力的變化情況,路面排水條件、透水瀝青路面形式等因素對(duì)孔隙動(dòng)水壓力的影響,在不同行車速度作用下瀝青面層內(nèi)孔隙動(dòng)水壓力變化的差異,及瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能受到水的影響程度。在瀝青路面結(jié)構(gòu)水力耦合計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,考慮相對(duì)于裂縫位置的對(duì)稱荷載與偏荷載兩種情況,及不同長度的瀝青面層裂縫,分析了透水瀝青路面結(jié)構(gòu)在行車荷載和水力耦合條件下面層裂縫尖端附近的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng),計(jì)算相應(yīng)的張拉型和剪切型應(yīng)力強(qiáng)度因子,并與普通瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,最...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 路面材料滲透性能研究現(xiàn)狀
        1.2.2 多孔介質(zhì)理論研究現(xiàn)狀
        1.2.3 路面結(jié)構(gòu)孔隙水壓力研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及方法
第2章 基本理論與模型介紹
    2.1 彈性層狀體系
    2.2 ABAQUS有限元理論基礎(chǔ)
        2.2.1 有限元計(jì)算原理
        2.2.2 ABAQUS有限元軟件介紹
        2.2.3 ABAQUS巖土工程數(shù)值分析理論基礎(chǔ)
    2.3 多孔介質(zhì)及Biot固結(jié)理論
        2.3.1 多孔介質(zhì)的定義
        2.3.2 多孔介質(zhì)的孔隙度和滲透率
        2.3.3 Biot固結(jié)理論
    2.4 耦合作用機(jī)理
        2.4.1 基本滲流定律
        2.4.2 滲流連續(xù)方程
        2.4.3 耦合機(jī)理
    2.5 本章小結(jié)
第3章 耦合作用下瀝青路面力學(xué)性能分析
    3.1 引言
    3.2 三維有限元模型
        3.2.1 模型邊界條件
        3.2.2 幾何模型
        3.2.3 行車荷載模型
        3.2.4 路面結(jié)構(gòu)及材料參數(shù)
    3.3 計(jì)算結(jié)果分析
        3.3.1 孔隙水壓力分析
        3.3.2 豎向位移分析
        3.3.3 水平應(yīng)力分析
        3.3.4 豎向應(yīng)力分析
        3.3.5 剪應(yīng)力分析
    3.4 透水瀝青路面計(jì)算分析
        3.4.1 豎向位移分析
        3.4.2 水平應(yīng)力分析
        3.4.3 豎向應(yīng)力分析
        3.4.4 剪應(yīng)力分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 透水瀝青面層裂縫擴(kuò)展的水壓力影響分析
    4.1 引言
    4.2 斷裂力學(xué)理論及計(jì)算方法
        4.2.1 裂縫類型
        4.2.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子
        4.2.3 裂縫尖端奇異單元
    4.3 有限元模型
        4.3.1 路面結(jié)構(gòu)模型
        4.3.2 行車荷載
    4.4 計(jì)算結(jié)果分析
        4.4.1 行車荷載作用下裂縫分析
        4.4.2 水力耦合作用下裂縫分析
        4.4.3 動(dòng)水壓力作用下裂縫分析
        4.4.4 動(dòng)水壓力作用下普通瀝青路面裂縫分析
    4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3885695