重载交通路基结构动应力测试与分布规律分析
2021-12-24李志勇陈晓斌凌建明刘文劼杨铁山
公路工程 2021年5期
李志勇, 陈晓斌, 凌建明, 王 密, 刘文劼, 杨铁山
(1. 湖南交通科学院研究有限公司, 湖南 长沙 410000; 2.中南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410082; 3.同济大学,上海 200082; 4.沈阳圣狩软件科技有限公司公司, 辽宁 沈阳 110021)
近30 a来,我国陆路交通的轴重不断增大、速度日益提升、交通流量迅猛增长,高速重载成为现代交通发展新趋势。大件运输特重汽车载重达680 t、重载铁路轴重达30 t、长编组列车运量突破20000 t;高速铁路时速度达350 km/h;繁忙高速公路日均断面流量超过10万辆。高速重载交通荷载作用使路基结构工作区大幅度加深、应力水平显著提高、动应力响应更加突出,尤其是在高频次重载与湿度作用下路基结构的非线性永久累积变形和模量衰变加剧。其中高速公路重载现象已经十分突出,加剧了公路路面结构的破坏,缩短了公路使用时间,造成较大的损失[1]。因此,重载公路的路基路面结构耦合动应力响应的测试与研究需要进一步加强。
国外,SAHIS M K[2]等研究结果表明,只有一种典型的沥青和颗粒层厚度组合才有可能避免路面的车辙和疲劳。用本方法计算的地层厚度与国际上已有的数据进行了比较,结果吻合较好。采用Odemark’s-boussinesq方法确定了路面挠度作为优化路面断面的性能指标,并与IITPAVE和KENPAVE软件得到的挠度进行了比较,结果显示出合理的良好收敛性。LV S T[3]等基于挠度和底部拉应力的疲劳寿命以及实验室归一化疲劳方程均显著增加。将路面材料的疲劳性能与路面结构的疲劳性能相结合,为半刚性基层沥青路面的设计提供有效的优化方法。……
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