沙漠区横向隆起路面力学响应数值分析

作     者：王智远 张宏 张海龙 李聪 WANG Zhi-yuan;ZHANG Hong;ZHANG Hai-long;LI Cong

作者机构：内蒙古大学交通学院内蒙古呼和浩特010070 内蒙古综合交通科学研究院内蒙古呼和浩特010020 国家山区公路工程技术研究中心重庆400067 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 

基　　金：国家自然科学基金项目(51468047) 内蒙古自然科学基金项目(2015MS523 2016MS0531) 内蒙古交通运输厅交通科技项目(NJ2012-10) 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2019年第36卷第3期

页      码：55-61页

摘      要：阿拉善沙漠区沥青混凝土路面因路基硫酸盐盐渍化发生横向隆起病害。根据病害实体特征,利用Abaqus软件建立了路面横向隆起病害3D模型,分析了路面结构层厚度、弹性模量、路基盐胀作用等影响因素下路面结构的力学响应规律,路面结构受力对上述影响因素的参数敏感性及各因素共同作用下路面结构受力的最优及最不利组合。结果表明:路面隆起段中间位置出现最大拉应力和压力,在盐胀作用区域出现较大的应力分布;路面结构力学响应因素中,面层厚度、面层和基层弹性模量对路面隆起病害实体的受力影响显然弱于基层厚度对隆起结构受力的影响;隆起病害实体受力主要受控于基层厚度;面层应力普遍小于基层应力,在面层和基层抗拉强度比较接近的条件下,路基盐胀作用首先导致基层拉裂破坏,然后再发生面层拉裂破坏,即基层要先于面层发生拉裂破坏;基层、面层较厚的路面结构,基层受到的拉应力较小,不易产生基层的拉裂破坏,而基层、面层较薄的路面结构,基层受到的拉应力较大,易于产生基层的拉裂破坏。为了防止沙漠区沥青混凝土路面盐胀引起横向隆起病害,可通过设计优化,科学合理地选择路面结构厚度和模量,有效降低横向隆起引起各结构层的拉应力,避免路面结构进一步引发其他病害。

主 题 词：道路工程 力学响应 有限元分析 横向隆起 沙漠区 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-0268.2019.03.009

馆 藏 号：203572345...