考慮接觸特性的路面結構動態(tài)響應分析.pdf

1、路面開裂和路面拼接是道路工程中十分常見的含縫工作結構，本文的主要目的是在充分考慮含縫結構材料之間的幾何接觸特性和界面粘結特性的情況下，分析其在車輛荷載下的動態(tài)力學響應。
　　路面開裂是水泥混凝土路面的一種常見病害，研究斷裂面的表面形狀和重構有利于量化評價修補效果。通過自制斷面測量儀測得真實斷裂面的分形維數(shù)D和輪廓算數(shù)平均差G后，基于兩向異性的W-M法進行裂縫區(qū)域的空間幾何重構。通過含縫柱狀試件的沖擊試驗，驗證了裂縫區(qū)域重構方法的有

2、效性。耦合重構裂縫區(qū)域和車輛輪胎動載的水泥混凝土路面足尺仿真表明，采用非規(guī)則斷裂面時裂縫區(qū)域的受力狀態(tài)比采用規(guī)則斷裂面時的結果更不利。
　　以水泥材料為例研究裂縫修補料的強度形成過程，本文提出一種參數(shù)識別迭代算法，可合理確定水化動力學參數(shù)，其生成的水化速率曲線與試驗數(shù)據(jù)具有較好的吻合度。水泥水化數(shù)值仿真試驗可以預測絕熱情況下水泥混凝土的溫度變化，能替代絕熱溫升試驗獲取水化熱數(shù)據(jù)。依據(jù)BSE圖像中水化產(chǎn)物面積比獲得的水化程度指數(shù)函數(shù)

3、可以較好地吻合試驗數(shù)據(jù)，能替代傳統(tǒng)水化熱法進行水化動力學分析。結果表明本文的研究可提高水化動力學參數(shù)的識別精度，并為水化動力學分析提供新的研究手段。最后以水泥穩(wěn)定碎石為例，研究了其動態(tài)彈性模量隨水化程度及齡期的變化關系，為路面拼接中合理選擇基層養(yǎng)護齡期作準備。
　　對于路面拼接，依據(jù)雙圓荷載下二維拼接模型計算得到的應變能密度指標，分別得到了面層和基層的最佳拼接尺寸，并以此建立三維路面拼接模型。耦合車輛的輪胎模型后，分析車輛荷載下不