文档介绍：孔隙变化对车载作用沥青路面的动态响应分析
论文应反映:1不同孔隙变化对静态应力变化的影响2、不同孔隙变化对动态应力变化的影响
3、耦合作用对路面破坏的影响及耦合研究的重要性
摘要:沥青路面结构的孔隙率对于水损害和路面早期破坏都有显著的影响,运用ABAQUS有限元软件仿真模拟不同孔隙率条件下,路表的竖向位移以及底面层底部横向拉力的变化情况。结果表明,路表的竖向位移和沥青底面层横向应力随孔隙率的变大均增大,可见孔隙率越大对于早期路面破坏越严重。
关键词:沥青路面;孔隙率;Abaqus
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
Dynamic response analysis of asphalt pavement with different porosity
Abstract:Asphalt pavement water damage and porosity for pavement early damage have distinct effect, using ABAQUS finite element software simulation under the condition of different porosity, surface vertical displacements and the bottom surface layer at the bottom of the lateral pull change. The results show that, the road surface of vertical displacement and horizontal stress of asphalt bottom layer with large porosity increases, more visible porosity for early pavement damage more serious.
Key words:Asphalt pavement; porosity; Abaqus
1 引言
水损害是造成沥青路面结构体早期破坏的主要因素之一,天然降雨渗入沥青中的水分和车载反复碾压的过程导致沥青膜从集料的表面剥落,使沥青黏结力减弱和黏结力丧失。部分水分入渗到沥青面层的底面层与车载的反复碾压相互作用,使得面层结构的底面层局部形成细料浆,并逐渐挤压出裂缝形成唧泥现象。不同的孔隙率沥青面层的抗水损坏的能力也不相同。应用ABAQUS软件[1]对不同孔隙率条件下沥青路面结构动态响应进行有限元数值模拟分析。
2 研究水和车载耦合作用的重要性
路表水在高速车载作用下,向下入渗到各面层底部的疏松薄弱带中。路面上重型车辆载荷的反复作用,将使薄弱带中的水产生强大的重复孔隙水压力,导致集料的沥青发生剥落。沥青层有效厚度变薄,发生剥落、松散,导致路面早期破坏。深入研究移动荷载作用下沥青路面应力-渗流耦合作用对路面动态响应,具有十分重要的现实意义。
3水和车载耦合作用对路面破坏影响
沥青路面的水损坏主要有两方面情况,首先水浸入到沥青集料中,减弱其黏结力和黏附力;其次水渗入到沥青薄膜与集料表面间,导致沥青从集料表面剥落,这两种现象往往是同时存在和相互影响的。
雨天路表常覆盖有一层水膜,当高速行车载荷驶过时,