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路面不同层间接触条件下基层及路床的力学响应有限元分析

2021-09-16王宗璞

北方交通 2021年9期
关键词:有限元基层

王宗璞

(邢台道桥建设工程有限公司 邢台市 054001)

0 引言

目前世界范围内沥青路面基本由多层结构构成,主要包括面层、基层及路基等。目前的路面结构设计理论认为,各结构层均为有效粘结,但随着沥青路面应用的逐步深入,各结构层间粘结不良导致的问题也层出不穷,随之各国学者也开展了各类研究,对路面不同结构层间的不完全粘结导致的问题进行了不懈探索。

1962年在第一届沥青路面结构设计国际会议上M.R.KRUNTCHEVA[1]等第一次提出了路面层间接触状态会改变路面结构的应力分布,自此,国内外学者开始了对路面各结构层接触状态的研究。J.UZAH等使用Bisar程序对路面层间应力应变进行了分析,研究表明,当层间界面变化时,层底径向应变存在有压应变变为拉应变的情况[2];F.A.HASSAN[3]等利用Bisar程序和有限元程序分析了基层与路基粘结情况对路面使用寿命的影响,研究表明,基层和路基黏结较差会使路面的使用寿命大约减少80%。同时,国内学者[4-7]也采用Bisar程序对路面不同层间结合情况开展了相关力学性能研究,纪小平[4-5]对不同路面接触条件下的层底拉应力、最大剪应力、土基顶面竖向压应变进行了分析,同时对路面高温稳定性进行了讨论,研究表明,完全光滑的层间接触大幅提高了沥青面层的最大剪应力,加速面层发生剪切破坏而形成车辙;唐承铁[6]对不同层间接触下的半刚性路面疲劳特性进行了研究,研究表明,上下基层间、面层与基层间、沥青中下面层间的相对滑动对半刚性基层的疲劳特性影响最大;……

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