基于数值模拟的港区沥青路面受力特性研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:liangjingyu1
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港口作为全球性的运输枢纽对世界运输体系起着非常重要的作用,而港区道路在港口发展中又起着关键作用,所以研究港区道路至关重要。由于港区道路的独特性:重载车辆多而且行驶速度较慢,所以港区道路在使用过程中发现,路面的早期破坏现象严重,而现有道路方面的研究极少有专门对港区道路特点进行分析的,因此,本文针对港区交通特点,对港区沥青路面的受力状况以及车辙变形情况进行了分析研究。本文在港区道路的分类、铺面种类、面层类型及其计算的残留沉降值分析的基础上,依托具新一代港区特点的大连大窑湾保税港区的交通状况,采用数值模拟的方法,对港区沥青路面的受力特性进行了研究。对港区沥青路面结构进行受力特性分析时,考虑了胎压、轴载、中面层和基层模量以及厚度等对路面结构的力学响应。结果表明最大压应力和最大剪应力均作用于路面的面层,基层为拉压应力转换的临界位置。中面层模量增大,最大剪应力增大,基层模量增大,最大剪应力减小;路面中面层厚度和基层厚度的变化对于路面结构最大剪应力基本没有影响,而对面层和基层底面的正应力有明显的影响。本文还利用ABAQUS软件对不同温度荷载作用下港区沥青路面车辙破坏现象进行了分析,通过施加循环荷载,分析了路面车辙形成永久变形的过程。结果表明,随着施加荷载次数的增多,车辙变形幅度逐渐增大,但是变形速率在逐渐减小;高温条件下港区沥青路面变形速度要远大于低温情况下,温度对港区沥青路面的车辙破坏问题有重要的影响。
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