文档介绍：重庆交通大学
硕士学位论文
基于路面平整度时域模型的沥青路面车辙计算方法研究
姓名:陈洪兴
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:何兆益
20080401
要摘沥青路面作为我国高等级路面的主要结构形式,随着交通量和轴载的不断增加,交通渠化程度的提高,车辙问题同益严重,已经成为沥青路面早期破坏主要使用寿命。如何准确地对现有路面结构进行车辙预估和计算具有十分重要的现实车辙产生趋势的影响:路面平整度与车辙的相互关系;路面不平度仿真方法的研在充分借鉴现有研究成果的基础上,指出行车动荷载作用和沥青混合料的粘弹塑性力学特性是车辙产生的主要原因。而路面平整度是车辆振动的主要原因之一,直接影响行车动荷载的大小,从而影响沥青路面车辙的产生。通过对重庆地区高等级沥青路面的平整度测试,建立路面平整度的频域模型和时域模型。通过理论公式推导,得出了基于整度指数穆访娌黄蕉确抡娣椒ǎ⒍允离散值,在此基础上,充分考虑路面的实际受力和车辆的间歇时间影响,建立不同等级路面的典型动荷载模型。结合动力有限元理论和沥青混合料的粘弹性理计算,并与实测结果比较表明:通过建立路面时域模型,考虑车一路耦合作用计关键词:路面平整度:路面功率谱密度;时域;动载;有限元;车辙的一种病害形式。车辙的产生会严重影响行车舒适性和安全性,并降低了道路的意义。本文以国家自然基金项目“基于行车动力作用的沥青路面车辙计算与预估方法研究”为依托,主要研究内容包括:沥青路面车辙产生的机理及各影响因素对究;各等级路面动荷载模型的研究;有限元车辙计算的实现。测路面进行不平度仿真,得到实际路面的不平度。通过抡嫒砑嗀建立整车模型进行车路耦合作用,计算得到车辆行驶在路面上产生的随机动荷载论,运用大型有限元软件⒙访娼峁沟亩邢拊DP停悸遣牧的非线性和动荷载模型,对邯长高速公路试验路段的路面结构进行车辙的有限元算得到荷载模型,进行车辙有限元计算方法合理可行。摘要
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日期:硪卵綞学位论文作者签名:,产、学位论文作者签名::嬲耲。日本人郑重声明: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,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。
第一章绪论项目研究背景山区高速公路在纵坡较大超重载车辆上坡路段,常容易产生很严重的辙槽,作用下的压密推挤变形,是沥青路面最普遍的一种损坏形式.。它是在高改革丌放以来,随着国民经济的持续增长,我国道路交通事业也在迅速发展,公路建设同新月异,道路在综合运输中发挥着越来越重要的作用,尤其是高速公路发展更为迅猛。预计到年,中国的高速公路总里程将达到万公里。在这其中,由于沥青混凝土路面具有施工便利,行车平稳舒适,路面噪音低,破损易于修补等优点被广泛应用于高等级路面的设计使用⋯。但是随着交通量和轴载的不断增加,交通渠化程度的提高,沥青路面的车辙问题日益严重,它已经成为沥青路面早期破坏主要的一种病害形式。根据研究表明,由于车辙引起的路面损坏所占的比例有愈来愈大的趋势。年代由美国发起,在美国各州进行的路面损坏调查表明,在州际公路和主要公路上,由于车辙所导致的路面损坏约占%口甏毡居捎诔嫡匏起的路面损坏比例高达%。在我国,由于沥青混合料高温性能不足,车辆严重超载的情况十分普遍,加上施工方面的因素,车辙病害在沥青路面上十分严重。通车刚刚曜笥业牟糠指咚俟吠婊卦谄渚植柯范尾舷灾恼薏邸深达W萜滦〉钠皆咚俟稲⒉缓奔鸋掣咚俟酚磐ǔ嫡年,随机检测不同断面行车道轮迹带的车辙深度,内轮迹带小于仅有占.,的有占.,~的有占.;外轮迹带小于的占.,~的占.,~的两点%掣咚俟胀ǔ担瓿醯鞑槭保诼旨4鳵~,其中恼/,恼/,恼/;外轮迹带为/,恼/,~恼/。掣咚俟氯咄ǔ年后,部分路段已达~,某段长,由于行车道轮迹带有纵向小波浪,年月用沥青混凝土找平后上铺沥青砂浆封层,到年底,车辙达~.另一段长,于年在原面层上铺沥青砂浆封层,到年底,达。车辙是重复行车荷载作用下的沥青路面不可恢复应变的累积变形及行车荷载温条件下车辆荷载长时间作用的结果,车辙通常出现在车轮经常碾压的轮迹上,
一轮迹处逐渐产生下沉变形,表