淺談交通荷載作用下路基響應(yīng)的分析和研究

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1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文交通荷載作用下路基響應(yīng)的分析和研究姓名：樊云龍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：李亮20080501碩+學(xué)何論文摘要隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，一般公路已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代交通運輸業(yè)的需要?，F(xiàn)代化公路運輸不僅要求道路能全天候通行車輛，而且要求車輛能以一定的速度，安全、舒適、經(jīng)濟地在道路上運行，這就對公路建設(shè)提出了更高的要求。然而，現(xiàn)行路面及路基設(shè)計方法采用豎向靜載作用下彈性多層體系的理論模型，與實際情況不符。在道路上行駛的車輛，對路基產(chǎn)生的振動作用隨時間和路表特征而變化，是一個典型的動力荷載。隨著車

2、流量、行車速度和載重量的不斷增加，交通荷載對路基的影響也越來越大。因此，道路設(shè)計理論由靜態(tài)體系發(fā)展為動態(tài)體系已成為發(fā)展的方向。本文采用理論分析、數(shù)值模擬及試驗驗證等手段對交通荷載作用下路基動力響應(yīng)問題進(jìn)行研究，取得如下成果：(1)采用移動恒載來模擬交通荷載，將研究的路基簡化為三維模型。采用線彈性和彈塑性土體本構(gòu)關(guān)系，應(yīng)用數(shù)值分析法來研究路基在交通荷載作用下的瞬態(tài)響應(yīng)。獲得了高速公路在交通荷載作用下，不同深度范圍內(nèi)路基中動應(yīng)力、加速度以及動位移的衰減規(guī)律。(2)分析不同工況條件下，如車輛載重、行車速度和基層剛度對路基響應(yīng)

3、的影響規(guī)律。(3)結(jié)合現(xiàn)有的現(xiàn)場試驗研究成果，對計算模型進(jìn)行驗證，結(jié)果較為吻合，證明該計算模型的有效性。(4)上述結(jié)論將為交通荷載作用下路基動力響應(yīng)分析的進(jìn)一步研究提供一定的理論依據(jù)，并為公路建設(shè)工程中的設(shè)計、施工和管理工作提供參考。關(guān)鍵詞動力荷載，動力響應(yīng)i數(shù)值分析法，衰減規(guī)律，現(xiàn)場試驗碩士學(xué)位論文ABSTRACTABSTRACT晰ththerapiddevelopmentofournationaleconomic．thehighwayofnormallevelhash’tsatisfiedthegreatneedo

4、fmodemtransportationbusiness．whichrequiresthatpavementsshouldbewellbuilt，SOthatvehiclecannotonlypassunhinderedinanyweatherbutalsopasssafely,cozilyandeconomicallywithahighspeed，whichaskshighwayengineeringforhigherqualities．However,thecurrentdesignmethodofpavement

5、surfaceandsubgradeusesamechanicalmodelofelasticmultiplayersystembyverticalstaticload，whichdoesn’taccordwiththefact．Vehiclesrunningontheroadscausevibrationforcethatisgiventotheroadchangingwithtimeandroadfacecharacteristics，itisatypicaldynamicload．Moreover，vehicle

6、speedandvehicleloadingareincreasing，whichhasmoreeffectsonsubgrade，SOitisnecessarythatthetheoryofpavementdesignchangesfromastaticsystemtOadynamicsystem．Inthispaper,theoreticalanalysis，numericalsimulationandtestverification，andothermeansareusedtoresearchthedynamic

7、responsetosubgradeunderautomobileload，andachievethefollowingresults：(1)mprojecttobestudiedissimplifiedasmovablestablesimpleharmonicloadwith3Dmodelinthepaper，usingbothlinear-elasticmodelandelastic．plasticmodel，transientresponseofsubgradeundertransportationloadsar

8、eanalyzedwithnumericalmethod,andtheaRenuatelawofdynamicstress，dynamicstrainandtheaccelerationunderdifferentdepthofexpresswayontheactionoftrafficloadiSgained．，(2)Found