【硕士】沥青路面车辙形成规律与温度场关系研究【2007】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：东南大学　　学位年度： 2007年　　随着公路交通量的增加和重载车辆的增多，公路沥青路面的车辙已经成为人们普遍关注的问题，车辙形成规律成为世界各国研究的重要课题之一。环境因素是车辙产生的一个重要外部条件，现有研究大多依据恒定的温度条件预测沥青路面在设计使用期限内长期的车辙规律，没有考虑在具体的环境、荷载条件下，尤其是持续高温、重载条件下的短期车辙规律。本文在路面实际温度场分析的基础上，研究了沥青路面车辙形成规律与温度场的关系。　　在已有路面温度场分析的基础上，编制用户子程序实现了随时间等变化的太阳辐射及对流热交换边界条件。利用ABAQUS有限元软件，模拟分析了各月平均气象条件下的路面结构温度场。针对各面层沥青混合料，分别进行了不同应力、不同温度条件下的蠕变试验和抗压回弹试验，通过数据处理及回归分析，确定了变温条件下车辙模拟计算的材料模型及参数。　　根据选定的路面结构，进行了蠕变数值模拟，分析了模型大小、单元类型、网格尺寸、蠕变误差控制等对计算精度和计算效率的影响，确立了合理的车辙数值计算模型。将路面温度场计算结果作为场变量，模型材料的力学参数定义为温度场的函数，提出了更符合实际的、考虑连续变温的路面车辙模拟分析方法。　　以江苏南京地区的多年统计平均气象条件为环境因素，利用变温车辙模拟计算方法，分析了不同温度场、不同接地压力下，路面车辙与累积作用时间的变化关系，以及车辙形状(横断面变形)的变化规律。根据显著性分析，确定了影响路面车辙的显著因素，得到了基于温度的车辙预估模型，提出了车辙预警指标和相应的应对措施。　　

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