文档介绍：重庆交通大学
硕士学位论文
陡坡急弯路段沥青路面力学响应及其设计方法的研究
姓名:曹阳
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:吴国雄
20100401
摘要面典型结构建立三维有限元模型,对其进行数值分析。通过分析在不同的车速、钙侣范嗡孀牌露鹊脑黾樱繁硗涑林狄蚕嘤Φ脑龃螅愕桌αο嘤Φ蓖渎范危角甙刖兜谋浠酝涑林挡⑽尢ù笥跋欤撬孀牌角甙随着国民经济的持续快速发展及科学技术的进步,高等级沥青路面得到越来越广泛的应用。同时随着道路里程的增加,路面的早期破坏也越来越严重,尤其是在急弯陡坡路段,车辙、沿轮迹带纵向裂缝、推移等现象更为明显。因此有必要对陡坡路段、急弯路段以及陡坡与急弯组合路段的路面结构力学响应进行分析,并对现行的陡坡路段、急弯路段以及陡坡与急弯组合路段的路面设计提出改进意见,从而保证和提高陡坡路段、急弯路段以及陡坡与急弯组合路段的路面服务质量和使用寿命,减少路面建设投资和后期养护费用。针对上述问题,本文利用邢拊3绦颍∪“敫招曰懔で嗷炷谅不同的坡度以及不同半径条件下的陡坡路段、弯道路段以及二者的组合路段的路面受力特点,采用有限元模型计算陡坡路面、弯道路面及陡坡与弯道组合路面的力学响应ㄗ畲笸涑痢⒏鹘峁共阕畲蠹粲αΑ⒆畲罄αΑ⒆畲笱褂Ρ涞,得到如下主要结论:增加窃黾拥姆群苄,剪应力迅速增大。径的逐渐变小,层底的拉应力和剪应力迅速增加。钙录蓖涞淖楹下范危孀牌露仍黾雍推角甙刖兜募跣。繁硗涑梁筒底的拉应力以及剪应力都会相应的增加。在此结论的基础上将本文所得到的结果与普通路段的力学响应和设计方法进行对比,并且对陡坡路段、弯道路段及陡坡与弯道组合路面的路面设计方法进行完善。本文得到了重庆市教育委员会年科技项目“陡坡急弯路段沥青路面力学响应及其设计方法研究”钅勘嗪牛簂淖手关键词:陡坡急弯路段;有限元分析;路面力学响应;路表弯沉;层底拉应力;路面设计方法。
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指导教师签洲指剥嗽:捌囔下强学位论文作者签名:噌即日期:矽彬年眵月叭重庆交通大学学位论文版权使用授权书重庆交通大学学位论文原创性声明日期:阥月冢簓日期:动一年够月心日方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确学位论文作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务ǖú幌抻诨惚唷复制、发行、信息网络传播等北救吮A粼谄渌教宸⒈砺畚牡娜ɡ闡月淙铡本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊馀贪电子杂志社系列数据库中全文发布,并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。鋈
第一章绪论研究背景及意义路面的分力减小,平行于路面的分力增大。我国自改革开放以来,由于国民经济的持续快速发展,公路运输需求强劲增长,交通建设发展速度很快年底全国公路通车总里程达到万公里。截止到年底,全国公路总里程达到万公里。其中高速公路万公里,而在已建成的高速公路中绝大部分路面采用沥青路面。随着我国公路里程的增加,沥青路面的早期破坏现象也越来越突出,开裂、车辙、沉陷、松散等病害十分严重。而随着西部开发的热潮,以及边远山区交通的需要,一些特殊的地理、地貌条件下的公路也在大量修建。以西部半干旱地区为例,这些地区的典型地貌是山大沟深,为了与这些地貌相适应修建大量的路面窄、弯道多、变坡多的公路。随着城市的发展建设,大量立交桥建立起来,而立交桥的匝道也是急转弯并且坡度大。在这些陡坡急弯的沥青路段车辙、沿轮迹带的纵向裂缝、推移等破坏现象更为明显。对于弯道超高路段,由于弯道横坡的影响,使这种剪应力在路线法线方向上大大增大;而对于上下陡坡路段,由于道路纵坡的改变,也会使路面剪应力急剧变化。曲线路段由于切向力的存在,从而使内外轮胎的承载力不一致;陡坡路段由于坡度角的增大,从而使汽车重力垂直于同时在急弯、陡坡及二者的组合路段上,由于交通运输多轴载、重轴载、高轮压的特点,使道路受力状况较以往发生了明显的变化,变得更加复杂,远非传统路面结构力学分析采用的均布轮胎荷载计算模式,复杂的接触压力导致了基层、面层间的剪应力大幅度增加。而且许多的调查结果发现车辙严重的路段均在陡坡路段