大粒径沥青混合料在旧路补强中的有限元分析*
2014-12-02李彩霞张争奇
武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2014年4期
李彩霞 张争奇
(陕西交通职业技术学院公路工程系1) 西安 710018)(长安大学公路学院2) 西安 710064)
0 引 言
随着对大粒径沥青碎石混合料(large stone asphalt mixture,LSAM)作为新路柔性基层研究的不断深入,对其进一步作为老路补强层的研究也在不断完善.王松根等[1]通过研究提出设计合理的LSAM 是解决重载交通下车辙问题最经济有效的途径之一.近年来,国内一些省份在旧路改造中采用LSAM 柔性基层补强,将其直接铺筑在旧沥青路面上,一方面作为补强层,另一方面作为应力吸收层及老路的排水层,取得了较好的效果[2].但是,将LSAM 作为重载道路补强层方面的研究较少.针对用其作为道路补强层时的位置和厚度难以确定的问题,本文建立分析模型,利用有限元程序ABAQUS计算分析,为相关工程提供参考依据.
1 LSAM 补强层的有限元分析模型
1.1 模型的建立
运营阶段的道路实际承受的轴载远远大于设计时的标准轴载,基于此,文中主要分析重载作用下LSAM 补强层的合理层厚,采用重载道路中有代表性的轴载220kN 作为研究参数,将其与标准轴载100kN 进行轴载换算,见表1.

表1 轴载计算参数表
结合国内典型的沥青路面结构确定了有限元分析所用路面结构,见表2.

表2 有限元分析采用的沥青路面结构及材料参数
根据道路结构层次划分模型、荷载作用区域及边界约束模型见图1~2.
1.2 各结构层材料参数取值原则

图1 道路结构划分模型

图2 荷载作用区域及边界约束模型
查阅大量工程实例资料,在半刚性基层沥……
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