基于能量耗散原理確定瀝青路面瀝青層最小厚度.pdf

1、在我國(guó)，瀝青路面結(jié)構(gòu)是十分典型的路面結(jié)構(gòu)形式，但通常在運(yùn)營(yíng)不到幾年就容易出現(xiàn)車轍等破壞，嚴(yán)重影響路面行駛性能。在美國(guó)，全厚式瀝青路面是常見的路面結(jié)構(gòu)形式，但車轍現(xiàn)象卻相對(duì)較少。故本文從能量分析的角度出發(fā)，在能量耗散的基礎(chǔ)上，分析瀝青層厚度對(duì)永久變形的影響，并利用塑性耗散能與瀝青層厚度的關(guān)系確定最小瀝青層厚度。本文研究的主要內(nèi)容包括：荷載作用過(guò)程能量轉(zhuǎn)換分析、有限元模型建立、最小瀝青層厚度確定方法和影響因素分析以及永久變形的變化規(guī)律。

2、r>　　從理論角度分析荷載作用路面過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化，在分析之前提出假設(shè)，包括荷載作用過(guò)程不產(chǎn)生熱能和動(dòng)能，邊界條件設(shè)置以及層間接觸條件等。根據(jù)外力做功的基本公式推導(dǎo)出豎向荷載和水平荷載耦合作用時(shí)施加的能量，然后根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生的變形推導(dǎo)出路面結(jié)構(gòu)層吸收的能量。最后簡(jiǎn)單介紹了如何求解路面結(jié)構(gòu)層的應(yīng)力、應(yīng)變和位移。
　　利用Abaqus有限元軟件，建立三維路面有限元模型，包括路面結(jié)構(gòu)類型選擇、材料參數(shù)確定、荷載作用形式、荷載作用時(shí)間

3、、路面結(jié)構(gòu)幾何模型確定、邊界條件設(shè)置、網(wǎng)格劃分方法以及有限元模型驗(yàn)證。其次計(jì)算了一次荷載作用下瀝青路面能量以及永久變形隨時(shí)間的變化規(guī)律，并對(duì)耗散能與永久變形的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算分析，得出蠕變耗散能和塑性耗散能與瀝青路面的永久變形存在直接關(guān)系。然后計(jì)算了不同瀝青層厚度下能量與永久變形的變化規(guī)律。最后計(jì)算了當(dāng)瀝青路面不出現(xiàn)塑性變形的時(shí)候，蠕變耗散能與永久變形隨瀝青層厚度的變化規(guī)律。
　　在有限元模型的基礎(chǔ)上，利用塑性耗散能與瀝青層厚度的關(guān)系