文档介绍：重庆交通大学
硕士学位论文
云南省高海拔地区沥青路面温度场及温度应力数值计算分析
姓名:刘继忠
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:张维全
20090301
摘要承载能力和路用性能受到很大影响。云南高海拔地区锨熘具有特殊的气候方程,确定了模型的边界条件,随后运用迦辽金变分原理建立了温度场的有限元计算沥青路面温度场的实用性及其所需的参数;第三,收集分析迪庆州的气象数优水平组合、影响因素的主次顺序,结合公路等级、投资等情况,推荐合适的路沥青路面暴露在自然环境之下,经受着汽车荷载和温度荷载的双重作用,其特点,本文通过计算分析不同路面结构型式的温度分布,以期确定适应该地区气候特点的路面结构型式。首先,运用气象学和传热学的基本理论,建立了沥青路面层状体系的热传导方程;第二,运用距离分析方法分析已有实例,以此评价有限元通用程序据,确定有限元通用程序扑闼璧奈露炔问蛔詈螅τ玫ヒ蛩孛舾行分析,多因素多水平正交试验方法分析影响沥青路面结构温度场的最优水平,最面结构型式。研究结果表明,外界气温影响沥青路面结构温度场的深度大约患配碎石具有保温隔热的性能,能改善沥青面层及水稳基层的温度状况;面层热传导系数对沥青面层的温度梯度影响高度显著,面层厚度显著,面层比热容、基层热传导系数、基层比热容不显著。对推荐的路面结构型式进行了温度应力计算,经与规范推荐容许强度相比,能满足规范要求。关键词:有限单元法:温度场;温度应力;距离分析;正交试验;沥青路面
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嗍卟日期:昀苍日学位论文作者签名:刍荨学位论文作者签名:刍凇ぢ冢杭年年月夕日日期:矸年学位论文作者签名:旁黜夕日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均已在文中以明确方式标明。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,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究或集体已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,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。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⒏粗啤⒎⑿小⑿畔⑼绱úサ,同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。指导教师签名: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。
±砺垩芯糠椒用路面周围的气温来准确地预估沥青路面在不同的深度和水平位置处的温度,并云南省高海拔迪庆地区,地形、地质复杂、水文、气候环境特殊,按公路自然区划标准,该地区气候属湿润温带~寒温带,夏季雨量充沛、冬季早春寒冷伴有季节性冻融气候的特点。中德公路白马雪山雪线地段长,占整条公路里程的%。尤其是白马雪山垭口,海拔米,极端最低气温达..妫罡咂℃,年平均气温一。寐范尾唤鲈诙杭窘诔鱿侄橙冢踔猎谝惶熘幸不岢鱿侄融现象,冻融破坏极为严重,给铺筑沥青路面带来极为不利的影响。路面结构完全暴露于自然环境的影响中,经受着持续变化的气候影响,如太阳辐射、天空辐射、外界气温、降水等因素的影响。太阳辐射与天空辐射的一部分被路表反射,余下的部分被吸收并转变为热能,这部分热能与外界气温相叠加,由此产生了可观的路表温度,进而产生热传导作用,主要表现为沿路面厚度向温度较低处传导。由于一天内表面温度不断变化,由此产生了不稳定热传导。因此,路面结构内部的温度分布是不均匀和不稳定的。对于沥青路面来说,路面温度的变化会显著地影响路面稳定性和路用沥青的选择。大量沥青路面的使用实践已经表明:沥青路面温度状况对于沥青路面结构的承载能力和使用性能有重要的影响。不同的温度条件下,沥青路面将产生不同的损坏形式,如高温导致沥青面层产生车辙,低温导致路面缩裂等。如果可以利计算温度应力的变化幅度,就可以大大提高沥青路面结构设计的针对性。为了掌握该地区气候条件下的沥青路面沿深度方向温度分布和温度应力变化情况,本文拟采用有限元通用程序D饧扑阍诟玫厍蛱跫碌奈露确植技拔露应力,探寻适合该地区气候条件下的路面结构型式。几十年来,国内外道路人员在沥青路面温度场理论研究和试验研究方面作了大量的工作。综合各国道路工作者的研究方法,大致分为两类:理论分析法和数量统计法。下面简单地介绍两