朱德武 于得水 李 娜 李 昊

(1.潍坊市路桥工程建设二处，山东 潍坊 261031； 2.山东大学土建与水利学院，山东 济南 250061)

1 概述

采用有限元软件ABAQUS进行路面结构车辙数值模拟时，影响车辙深度预估的材料参数众多，如弹性模量、蠕变参数、热特性参数等。关于这些路面材料参数对预估的车辙深度的影响机理与影响程度，尚未有相关文献报道。为此，本研究以山东省高速公路典型路面结构为例，重点分析沥青路面上面层材料参数对车辙影响的敏感性，为沥青混合料的选择与设计提供参考，这对于车辙的预防以及延缓车辙发生时机具有一定的理论意义与工程参考价值。

2 计算方案及参数选取

通过试算对比及相关文献表明，采用2D模型与3D模型分析沥青路面永久变形的结果比较接近。考虑材料参数的变异性和离散性、温度模型和荷载模型的简化等因素影响，拟采用2D有限元进行路面车辙模拟分析。采用的路面结构如图1所示，简化后的计算模型如图2所示。

模型尺寸：路面结构的模型尺寸(x，y)为3.75 m×3 m。边界条件：模型两侧固定x方向位移，模型底部固定x，y两个方向位移，层间为完全接触。单元体：温度场单元采用DC2D8(8结点四边形热传导单元)，车辙模拟单元采用CPE8R(8结点平面应变四边形减缩积分单元)。车轮荷载：荷载施加在距离行车道边缘线0.8 m的位置，采用我国标准中所规定的双圆荷载，为简化计算，按照荷载应力等效原则，可将双圆均布荷载换算为矩形载荷，其尺寸如图3所示。……