文档介绍：东南大学
硕士学位论文
沥青路面车辙形成规律与温度场关系研究
姓名:李辉
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:黄晓明
20070116
沥青路面车辙形成规律与温度场关系研究摘要控制等对计算精度和计算效率的影响,确立了合理的车辙数值计算模型。将路面温度场计算结果作为场变量,模型材料的力学参数定义为温度场的函数,提出了更符合实际的、考虑连续变温的路面车辙以江苏南京地区的多年统计平均气象条件为环境因素,利用变温车辙模拟计算方法,分析了不同温度场、不同接地压力下,路面车辙与累积作用时间的变化关系,以及车辙形状岫厦姹湫的变关链词:沥青路面;车辙;温度场;蠕变模型;数值模拟;显著性分析;预估模型;车辙预警。研究生:李辉导师:黄晓明教授随着公路交通量的增加和重载车辆的增多,公路沥青路面的车辙已经成为人们普遍关注的问题,车辙形成规律成为世界各国研究的重要课题之一。环境因素是车辙产生的一个重要外部条件,现有研究大多依据恒定的温度条件预测沥青路面在设计使用期限内长期的车辙规律,没有考虑在具体的环境、荷载条件下,尤其是持续高温、重载条件下的短期车辙规律。本文在路面实际温度场分析的基础上,研究了沥青路面车辙形成规律与温度场的关系。在已有路面温度场分析的基础上,编制用户子程序实现了随时间等变化的太阳辐射及对流热交换边界条件。利用有限元软件,模拟分析了各月平均气象条件下的路面结构温度场。针对各面层沥青混合料,分别进行了不同应力、不同温度条件下的蠕变试验和抗压回弹试验,通过数据处理及回归分析,确定了变温条件下车辙模拟计算的材料模型及参数。根据选定的路面结构,进行了蠕变数值模拟,分析了模型大小、单元类型、网格尺寸、蠕变误差模拟分析方法。化规律。根据显著性分析,确定了影响路面车辙的显著因素,得到了基于温度的车辙预估模型,提出了车辙预警指标和相应的应对措施。洗笱Ы煌ㄑг航漳暇
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兰:海东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本文所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。意。
第一章绪论研究背景国内外研究现状沥青路面车辙的类型及影响因素作为沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,车辙表现为沿行车轨迹产生带状凹槽,在一个行车道影响沥青路面抗车辙性能因素很多,归结起来可分为沥青路面结构和沥青混凝土本身内在因素随着高等级公路建设的快速发展,沥青混凝士路面一跃而成为我国的主要路面形式。但由于研究和使用的时间相对较短,而国民经济的高速发展带来了交通量迅速增长、车辆重型化、超载严重以及车辆渠化等相应的新问题,使沥青混凝土路面面傺暇目佳椤T偌由衔夜蛱跫南喽远窳樱多高速公路沥青路面建成不久就不能适应交通的需要,产生或轻或重的早期损坏。在各种早期损坏形式中,首要的就是车辙的迅速发生。在高温地区、大型车辆以及重载超载严重路段,车辙已成为沥青路面潜在的、晟严重的破坏形式之一。上它总是成双出现。它主要是在内因で嗷旌狭及外因煌ā⑵虻的共同影响下,使轮迹带处的路面材料出现固结变形和侧向剪切而产生的一种永久变形。车辙除影响行车舒适性外。还对交通安全有直接影响,例如车辆在变换车道时操作困难,车辙内积水及产生高速行车水漂或结冰,在气候条件恶劣时制动困难等等。因此,车辙是导致沥青路面破坏和使用品质降低的一个重要原因,已成为国内外高速公路沥青路面的一种主要病害形式。随着公路交通量的增加、重载车辆的增多及渠化交通程度的提高,公路沥青路面的车辙问题已经成为人们普遍关注的问题,车辙成囡与规律以及车辙预估和防治成为世界各国研究的重要课题之一。但现有研究大多依据恒定的温度条件预测在设计使用期限内长期的车辙规律,没有考虑在具体的环境、荷载条件下,尤其是持续高温、重载条件亩唐诔嫡薰媛伞N4耍疚木偷湫偷牧で嗦访娼峁梗合实际气候条件,尤其是针对高温、重载条件下,建立合理的材料模型和数值计算模型及更符合实际情况的分析方法,,建立考虑温度连续变化、反