公路沥青路面结构非线性分析
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摘要
本文采用非线性理论，应用有限元程序MSC.NASTRAN对静载作用下的三维沥青路面结构模型进行了数值响应分析。文中分析了路基土非线性性状对路基土模量测定和对半刚性基层、底基层模量反算的影响程度和其结构响应状况。重点比较了沥青面层作弹塑性分析时与作弹性分析时路面结构响应的不同及弹塑性分析受路面各参数变化影响的规律，同时阐述了其现实意义。最后，文中还对沥青路面破坏作了一些初步研究，提出了一些新的观点。
In this paper, finite element program, MSC. NASTRAN, was employed to analyse the structural response of the three-dimensional asphalt pavement under the quiescent load. Effect of the nonlinear property of the subgrade on the determination of the moduli of the subgrade, the semi-rigid subbase and semi-rigid basecourse was explored. Especially, the deferences between the linear analysis and nonlinear analysis for the asphalt pavement were examined. Influence of the pavement parameters on elasto-plastic analysis for asphalt pavement was also studied. Finally, the practical meaning of the parameters was explained. In addition, mechanism of the damage of the asphalt pavement was tentatively probed and some new measures were put forward.
In this paper, finite element program, MSC. NASTRAN, was employed to analyse the structural response of the three-dimensional asphalt pavement under the quiescent load. Effect of the nonlinear property of the subgrade on the determination of the moduli of the subgrade, the semi-rigid subbase and semi-rigid basecourse was explored. Especially, the deferences between the linear analysis and nonlinear analysis for the asphalt pavement were examined. Influence of the pavement parameters on elasto-plastic analysis for asphalt pavement was also studied. Finally, the practical meaning of the parameters was explained. In addition, mechanism of the damage of the asphalt pavement was tentatively probed and some new measures were put forward.
引文
1．蒋友谅．非线性有限元法．北京工业学院出版社．1988．6
2．张起森．道路工程有限元分析方法．人民交通出版社．1983．7
3．朱照洪、王秉纲、郭大智．路面力学计算．人民交通出版社．1988．7
4．河海大学、钱家欢、殷宗泽．土工原理与计算．中国水利水电出版社．2000．10
5．姚祖康．道路路基和路面工程．同济大学出版社．1994．7
6．洪毓康．土质学与土力学．人民交通出版社．1995．7
7．张登良、王哲人．沥青路面．人民交通出版社．
8．张登良．沥青与沥青混合料．人民交通出版社．1993．6
9．邓学均、黄晓明．路面设计原理与方法．人民交通出版社．2001．5
10．(美)黄仰贤．路面分析与设计．人民交通出版社．1998．5
11．徐芝纶．弹性力学简明教程．高等教育出版社．1997．7
12．交通部公路规划设计院．公路沥青路面设计规范．2000．4
13．严家佶．道路建筑材料．人民交通出版社．1996．6
14．郑传超、汤玄春、刘元镛．交变载荷作用下Ⅰ型裂纹准静态稳定扩展的有限元模拟．西北工业大学学报第6卷第2期．1988．4
15．郝培文、张登良．沥青混合料应力松弛性能研究．西安公路交通大学学报第16卷第4期．1996．12
16．延西利．沥青混合料的强度形成机理的分析研究．西安公路学院学报第14卷第3期．1994．9
17．延西利．沥青混合料的运：动强化之实验特性．西安公路学院学报第14卷第2期．1994．6
18．夏永旭、胡庆安、尹冠生．西安公路交通大学学报第15卷第3期．1995．9
19．夏连学、宁金成．公路与桥梁结构检测．黄河水利出版社．1999．8
20．凌天清、王士杰、许志鸿．柔性路满结构非线性分析中的若干问题．重庆交通学院学报第13卷第5期(增刊)．1994．12
21．凌天清．粒料基(垫)层材料回弹模量的足尺试验研究．重庆交通学院学报第15卷增刊．1996．12
22．曾德荣、凌天清、王士杰．非线性有限元法计算路满结构弯沉和应力．重庆交通学院学报第16卷第2期．1997．6
23．何兆益、唐伯明．柔性基层沥青路面非线性特性及模量研究．公路交通科技第18卷第1期．2001．2
24．交通部公路科学研究所．公路路基路面现场测试规程．人民交通出版社．2000．8
25．凌天清，许志鸿．半刚性基层沥青路面的弯沉综合修正系数．华东公路第5期(总第90期)．1994．10
26．沈金安．沥青及沥青混合料路用性能．人民交通出版社．2001．5
27．凌天清．柔性路面结构非线性分析研究．同济大学博士学位论文．1995
28. Deresiewicz,H.,"Mechanics of Granular Matter",Advances in Applied Mechanics, 学家 Vol.5,Academic Press,Inc.,New York,New York,1958,p.233.
29. Klein,G.K.,"Pressure and Resistance of Granular(Cohesionless) Media,Analysis of Retaining Walls and Subterranean Structures",Ch.9 of Structural Mechanics in the U.S.S.R. 1917-1957 ed. By I.M. Rabinovich,Pergamon Press,pp.396-426.
30. Oshima,N.,"Dynamics of Granular Media"Ch. D-6 Memoirs of the Unifying Study of the Basic Problem in Engineering Science by Means of Geometry, Vol. Ⅰ, ed. By K. Kondo,Gakujuts Bunken Fukyakai,Tokio,1955.
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24．交通部公路科学研究所．公路路基路面现场测试规程．人民交通出版社．2000．8
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27．凌天清．柔性路面结构非线性分析研究．同济大学博士学位论文．1995
28. Deresiewicz,H.,"Mechanics of Granular Matter",Advances in Applied Mechanics, 学家 Vol.5,Academic Press,Inc.,New York,New York,1958,p.233.
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