行车荷载作用下含埋地管道沥青路面结构受力状况分析
2019-09-21许海亮覃吉宁任合欢
国防交通工程与技术 2019年5期
许海亮,覃吉宁,任合欢,何 炼
(北方工业大学土木工程学院,北京 100144)
城市道路除了是交通出行的主要载体,也是城市市政管线布设的主要通道,包括给排水管道、燃气管道等。道路路面结构的受力状态必然会受到埋地管道(特别是浅埋管道)影响。大量工程表明,埋地管道的设置不当会导致路面结构过早出现破坏,路面结构使用年限减短。现行规范中,道路路面结构设计中未考虑路面结构受埋地管道的不利影响,缺少含埋地管道路面结构的控制指标,因此开展行车荷载对含埋地管道沥青路面结构受力分析具有一定的理论和应用价值。
作为研究热点,相关学者对其进行了大量研究,现有研究成果主要集中在车辆荷载作用下管道的受力状态:如张土乔、王直民、杨俊涛等对埋地管道受交通荷载作用下的力学性状进行了研究[1-2]。金贤玉、杜健对交通荷载作用下井的沉降进行了数值模拟和试验研究[3]。BAJCAR对交通振动荷载对天然气输送管道的影响进行了研究[4]。OZDEMIR采用数值计算方法研究了路面破碎作业对埋地管道产生的振动效应[5]。李新亮等对交通荷载作用下的埋地管道进行了应力分析和现场测试试验[6]。刘啸奔等对断层作用下埋地管道应变分析方法研究进展进行了分析[7]。从路面不平整度方面对车路耦合作用也开展了相关研究[8-9],但有关路面结构的受力状态研究成果相对较少。
本文综合考虑上述研究成果,利用有限元数值模拟软件,建立含埋地管道沥青道路结构模型,研究双圆轮荷载作用下,管道埋深对道路各结构层的力学影响,为研究含埋地管道沥青路面结构的破坏机理做准备,为市政道路管道上方路面设计和施工提供了理论参考。……
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