路基含水量对水泥混凝土路面疲劳寿命的影响分析

发布时间：2017-08-04 23:15

  本文关键词：路基含水量对水泥混凝土路面疲劳寿命的影响分析

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【摘要】：含水量对路基的回弹模量有显著的影响,而回弹模量是水泥混凝土路面板应力和路面弯沉的重要影响因素。为克服采用线弹性当量回弹模量进行路面结构分析带来的偏差,通过对粉土三轴试验数据拟合,获得了不同含水量下应力相关的非线性回弹模量参数。推导了精确的一致切线刚度矩阵,利用Abaqus用户材料子程序UMAT对应力相关的回弹模量模型进行有限元实现。基于路基-路面协调变形,建立三维有限元分析模型,调用移植的回弹模量模型对典型的水泥混凝土路面结构进行结构分析,获取路基土在不同含水量下的路面结构的应力应变响应,结合水泥混凝土路面的疲劳寿命关系分析路基土含水量对混凝土路面疲劳寿命的影响。研究结果表明:路基土含水量从最佳含水量-3%增加到最佳含水量+3%,回弹模量相应显著减小,路面顶面最大弯沉增加,路面板的板底最大拉应力增加,路面结构的疲劳寿命减少。
【作者单位】： 湖南省交通科学研究院;中南林业科技大学;西南交通大学;
【关键词】： 回弹模量 疲劳寿命 一致切线刚度矩阵 协调变形 有限元
【基金】：国家自然科学基金重点资助项目(编号:U1361204) 交通部西部交通建设科技项目(编号:20113187857604) 湖南省交通科技项目(编号:201112)
【分类号】：U416
【正文快照】： 路基填筑时,一般均在最佳含水量附近进行压实。然而,对于南方多雨潮湿的山区,路基土在运营期间易受降雨和地下水的影响,其含水量在服役过程中随季节和服役周期发生变化。路基土含水率的变化进而影响其动态回弹模量。因此,路基土的含水率直接关系到路面的服役性能。开展不同含

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2 李存宝;李元鑫;戴玉双;朱哲明;;车辆荷载和静荷载对路肩式挡墙影响的研究[J];四川建筑科学研究;2011年04期

3 钱让清;刘波;;合肥市膨胀土试验研究[J];安徽地质;2008年02期

4 余宜林;;六潜高速公路路基填筑施工质量控制[J];安徽地质;2009年03期

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6 张峰岩;;石灰处理路基弱膨胀土的施工质量管理[J];安徽地质;2010年04期

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8 陶明霞;;碎石桩处理软土地基的设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年04期

9 田治金;浅谈贵州山区公路改建工程边沟优化设计[J];安徽建筑;2005年04期

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6 王曰国;真空—堆载联合预压加固软土地基理论与试验研究[D];中南大学;2010年

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8 李振霞;沥青路面复合基层结构与材料研究[D];长安大学;2008年

9 傅珍;高速公路拓宽工程路基差异沉降及控制技术研究[D];长安大学;2007年

10 武红娟;气候变化对甘肃黄土地区公路边坡侵蚀影响及防治技术研究[D];长安大学;2010年

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2 杨兵;基于改进介电常数模型的沥青路面面层压实度反演[D];郑州大学;2010年

3 王国荣;冶石公路工程项目施工组织设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 李超;交通荷载作用下沥青路面开裂的有限元分析[D];大连理工大学;2010年

5 李清泉;有机化蒙脱土改性沥青的性能研究[D];长沙理工大学;2010年

6 崔晓如;高填方路基沉降变形分析与预测及其控制标准研究[D];长沙理工大学;2010年

7 湛文涛;膨胀土填料分类指标的工程适用性及CBR指标快速测定方法研究[D];长沙理工大学;2010年

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9 王万平;抗车辙沥青混合料的试验研究[D];长沙理工大学;2010年

10 陶文平;南方红粘土公路路基设计与修筑技术研究[D];长沙理工大学;2010年

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8 张阳;吴国雄;张洋;陈富强;张远航;;平整度对水泥砼路面疲劳寿命的影响分析[J];重庆交通学院学报;2006年06期

9 ;[J];;年期

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本文编号：622193