【摘 要】
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我国现行的路基设计理念多是基于静力学理论,而车辆荷载是一种动荷载,用静力代替车辆荷载对路基的作用显然不足。随着我国“十三五”的圆满收官,我国的交通运输事业得到了大力发展,公路运输呈“大流量”、“高速度”、“非轻即重”等特点,路基受到汽车动荷载的影响越来越大,在路基设计理论中更多的考虑动力学方法已成必然之势。本文通过课题组发明专利进行了路基动态响应的现场试验,并通过数值模拟软件FLAC 3D对车辆荷
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我国现行的路基设计理念多是基于静力学理论,而车辆荷载是一种动荷载,用静力代替车辆荷载对路基的作用显然不足。随着我国“十三五”的圆满收官,我国的交通运输事业得到了大力发展,公路运输呈“大流量”、“高速度”、“非轻即重”等特点,路基受到汽车动荷载的影响越来越大,在路基设计理论中更多的考虑动力学方法已成必然之势。本文通过课题组发明专利进行了路基动态响应的现场试验,并通过数值模拟软件FLAC 3D对车辆荷载对路基动态作用进行了计算,主要内容如下:1.从交通荷载的特点出发分析了交通荷载的变化机理和规律,并对常用的车辆荷载简化模型适用状况进行了描述。对车辆荷载作用下两种附加动应力模式、响应机理进行了分析,给出两种变化模式的数学表达式,通过后续的试验结果结合理论研究为数值模拟提供指导。2.根据课题组的专利说明并结合试验现场工况,制作出用于观测车辆荷载作用下各层路堤填土实时变形情况的装置实物,并配合土压力传感器对汽车动荷载作用下的动应力、变形响应进行描述。在试验同时对装置的更多应用进行了理论与实际的研究。3.针对现场工况利用数值模拟软件FLAC3D建立了道路模型与试验场地模型,通过实测数据与模拟结果进行对比,确定了FLAC 3D仿真计算方法的可行性,为后续延伸性计算提供保证。4.通过经一路试验路段模型,分析了路基在横断面上动力响应的范围,研究了不同车速和轴载作用下路基不同深度的动态响应规律。最后通过模拟循环加载工况,分析了标载及各超载状况下路基的累积塑性变形情况。
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