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《淺談交通荷載作用下城市瀝青道路路基的動(dòng)力響應(yīng)和塑性變形分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、Y1031699⑧申請(qǐng)同濟(jì)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文交通荷載作用下城市瀝青道路路基的動(dòng)力響應(yīng)和塑性變形分析培養(yǎng)單位:土木工程學(xué)院一級(jí)學(xué)科:士木工程二__級(jí)學(xué)剩.巖土工程研究生:豢冠軍指導(dǎo)穢蜂:鐘才根副教授割指導(dǎo)教師:蒡嘴飛高工二(.:o七ij三月摘要道路路基是路面的支撐結(jié)構(gòu)物,對(duì)城市道路而言,由于路基填土厚度有限,且較多都是零填路基,瀝青路面在使用過(guò)程中所出現(xiàn)的沉陷、車(chē)轍和裂縫等損壞,雖然一部分是由于路面各結(jié)構(gòu)層本身的變形所引起,但相當(dāng)大部分是路基過(guò)量的塑性變形所造成的。路基的變形可區(qū)分為三種類(lèi)型:交通荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生的累積塑性變形,填土自重荷載下的壓密沉降及固結(jié)沉降。本文主要對(duì)路基在交通荷載作用
2、下的動(dòng)力響應(yīng)和累積塑性變形展開(kāi)研究。本文主要內(nèi)容分四部分:目前我國(guó)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定路面結(jié)構(gòu)各層均處于完全連續(xù)的界面條件,實(shí)際道路使用過(guò)程中,界面條件經(jīng)常是部分連續(xù)甚至是滑動(dòng)的。本文第一部分分剮考慮界面接觸條件為連續(xù)和滑動(dòng),以瀝青路面在使用過(guò)程中所出現(xiàn)的沉陷、車(chē)轍和裂縫等早期損壞現(xiàn)象為主線,采用彈性層狀體系理論對(duì)路基路面結(jié)構(gòu)各層進(jìn)行了靜力分析。第二部分以我國(guó)典型的城市道路路基路面結(jié)構(gòu)為模型,采用三維動(dòng)力有限單元法分別從三個(gè)不同的角度研究了車(chē)輛荷載的超載率,車(chē)速和車(chē)軸數(shù)對(duì)城市道路路基動(dòng)力響應(yīng)的影響。針對(duì)交通荷載反復(fù)作用下路基產(chǎn)生的累積塑性變形問(wèn)題,第三部分采用累積塑性應(yīng)變的經(jīng)驗(yàn)公式結(jié)
3、合本文第二部分的應(yīng)力分析方法,采用分層累積方法計(jì)算路基總的塑性變形,并以美國(guó)加州車(chē)道試驗(yàn)(CAt/APT)501RF段道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為根據(jù),對(duì)本文的計(jì)算方法進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。最后,本文對(duì)上海地區(qū)軟土路基在交通荷載作用下的殘余變形問(wèn)題做了分析,并采用平面應(yīng)變彈塑性有限元法分析了路基殘余變形對(duì)路面丌裂的影響。關(guān)鍵詞:城市瀝青道路,路基,交通荷載,動(dòng)力響應(yīng),累積塑性變形AbstractABSTRACTThesubgradeisthesupportofthepavementstructure.Speakingoftheurbanroad.theheightoftheearthfillislimitedan
4、dmanyofthemhavenoembankments.Thepavementsdamagesuchassettlement,ruttingandcrackwhichappearintheusingprocess,partlybecauseofthepavementsstmcturedeformationbythemselves.butquitemajorityarcinducedbyexcessiveplasticdeformationofthesubgradesoils.Thesubgradedeformationmainlycomefromsoilself-weightcompacti
5、on,soilconsolidationandaccumulativeplasticdeformationundervehicleload.Thisthesispresentsaresearchondynamicresponseandplasticdeformationofthesubgradesoilsundervehicleload.Fourpartsareincludedinthisthesisasfollows:Atpresent,‘‘Specificationsofasphaltconcretepavement”JTJ014-97hasstipulatedthateachcontac
6、tsurfaceconditionofthepavementstructurearecompletelycontinuous.Infact,somecontactsurfaceconditionsamongthepavementstmcturearepartialcontinuousorevenglide.Inthefirstpart,staticanalysisofthepavementstructureisdiscussedbyelasticlayeredsystemtheorywiththeforepartdamagephenomenaofthepavementexplainedabov
7、e.Inthesecondpart.thenumericalmodelofurballroadinourcountryisbuiltanddynamicresponseofthesubgradesoilsinfluencedbymovingdynamicvehicleloadisstudiedbythree—dimensional,dynamicalfiniteelementprogram.Ith