浸水条件下路基当量回弹模量分析

发布时间：2021-01-11 08:35

　　通过有限元模拟软件ABAQUS,模拟了典型路基路面结构水位变化时,FWD荷载下的路面响应,并通过迭代反算和加权计算的方法,得到了路基当量回弹模量.结果表明:水位的抬升对沥青面层层底拉应变和路基顶面压应变影响明显,二者的变化趋势均类似指数增长;在低水位（水位由-6 m抬升至0 m）时,路基顶面压应变变化更明显,其增幅为30.8%,而在水位抬升至路基浸水接近饱和时,面层层底拉应变变化更显著,水位由5 m抬升至6 m时增幅为39.3%;通过迭代反算和模量加权计算确定的路基当量回弹模量与路基湿度具有较强的相关性,回弹模量随着水位的上升,均呈现明显的线性减小趋势. 

【文章来源】：江苏大学学报(自然科学版). 2020,41(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

路面结构模型(单位:m)

根据1.1节中给定的路面结构尺寸创建计算模型,并定义各结构层材料参数.对于路基,除上述参数外,由于非饱和区的存在,还需定义渗透系数随饱和度变化的关系曲线,曲线中的数据由式(1)-(5)计算可得.图 2为渗透系数与饱和度的关系曲线.同时,对于非饱和土渗流问题,必须定义其土水特征曲线,如图3所示.图3 土水特征曲线

图2 渗透系数与饱和度的关系曲线荷载只考虑结构自身重力,边界条件主要分为位移边界条件与孔隙水压力边界条件.位移边界条件包括模型底部边界控制水平位移和竖直位移以及两侧边界控制水平位移.由于两侧水位的存在,同时需设置孔隙水压力相关的边界条件,即在左、右两侧水位以下部分添加孔隙水压力分布,此时存在如下关系式:

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]长寿命沥青路面结构设计与研究[D]. 李周强.中南大学 2009



本文编号：2970447