動(dòng)載作用下土工格柵加筋路面的有限元分析.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,公路交通在國民經(jīng)濟(jì)和人民生活中發(fā)揮著越來越巨大的作用,是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。但隨之而來的是路面損害越來越嚴(yán)重,無論是新建的柔性基層瀝青路面,還是舊水泥混凝土加鋪瀝青路面,車轍裂縫等問題都是影響路面使用性能的重要因素。為改善路面使用性能和提高承載能力,延長服務(wù)年限,必須采取一定的保護(hù)措施。土工格柵層的加入,使得瀝青混合料內(nèi)的顆粒位移受到均勻的限制,極大地減小了在荷載作用下混合料內(nèi)部的

2、應(yīng)力集中程度,提高了瀝青層的抗疲勞特性,延緩了裂縫的發(fā)展,推遲了結(jié)構(gòu)的破壞。目前國內(nèi)外對動(dòng)力荷載作用下格柵加筋路面的結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)方法方面的研究相對比較少,因此開展這方面研究是十分必要的。本文通過對動(dòng)載作用下路面加筋層進(jìn)行較為全面和深入的力學(xué)計(jì)算,分析其產(chǎn)生破壞的原因,進(jìn)而提出防護(hù)措施,力圖借此為路面設(shè)計(jì)提供幫助。本文主要從事以下幾個(gè)方面開展研究工作:
　　 (1)利用線彈性力學(xué)原理,建立路面結(jié)構(gòu)三維有限元模型,研究柔性基層瀝青

3、路面中格柵加筋層所處位置變化對瀝青路面力學(xué)性能的影響,得出土工格柵位于面層1/3時(shí)效果最好,格柵模量越大則效果越好的結(jié)論。
　　 (2)探索格柵夾層在舊瀝青路面加鋪層結(jié)構(gòu)中的最佳位置,用有限元軟件分析夾層位置對夾層上下瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變影響的規(guī)律,得出舊瀝青路面加鋪層在動(dòng)力荷載作用下的位移與應(yīng)力大于均布靜力時(shí)的位移和應(yīng)力的結(jié)論。
　　 (3)在前面分析的基礎(chǔ)上考慮舊水泥路面有、無裂縫以及加鋪層與舊水泥路的層間狀態(tài)等