交通荷载作用下公路路基动力响应研究

针对双向四车道高速公路路基路面结构形式,建立有限元模型,施加三维一致粘弹性人工边界,并基于车辆动力分析理论,对模型施加交通荷载,从而获得了路基的动力响应参数。计算结果表明:标准轴载作用下,路基内3 m深度处,竖向动应力衰减率达80 %以上,路基内竖向动应力的影响深度为3 m左右;路基顶面的竖向动应力随着距车轮外缘距离的增大迅速降低,2 m范围内衰减约90 %,竖向动位移衰减约60 %,交通荷载对路基的影响宽度为6 m左右。     

交通荷载作用下风积沙低路基动力响应分析

通过建立三维地基与路基模型,对交通荷载作用下风积沙换填地基与风积沙低路基动力响应进行了数值计算,分析了竖向位移、应力沿深度变化的规律以及动力响应的滞后效应,得到了动力时程曲线,确定了路基动力响应影响深度约为1.9 m。     

交通荷载作用下公路路基动力特性的数值模拟研究

根据交通荷载的特性,应用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,将交通荷载作用下的公路路基简化为三维立体模型,采用拟静力法来分析动态的数值问题,分别以静荷载、移动恒定荷载和正弦荷载的形式模拟交通荷载.从现有的弹塑性土体本构关系入手,建立路基土有限元模型,通过模型参数的确定,对路基土在交通荷我作用下的动力响应进行数值分析和计...     

移动荷载作用下近桥台处路面结构动力响应的有限元法分析

应用ABAQUS有限元建立了桥台后路堤路面动力计算的三维模型，将车辆荷载表达为反复移动的分布荷载（移动荷载）形式，并编制了VDLOAD子程序。通过有限元Explicit计算模块，首先分析了行车速度、材料阻尼比与轮胎压力对路面结构动响应的影响；其次，着重分析了车速90km／h、阻尼比5％、胎压700kPa条件下单次与多次循环荷载作用下路面动应力与位移的变化规律。分析认为，随着开放交通后道路使用时间的增长，路桥过渡段差异沉降的累积将导致近桥台处路面结构损坏程度加剧，从而影响道路的正常使用。     

交通荷载作用下市政道路路面振动测试与分析

对市政道路进行减隔振设计,需先研究交通车辆荷载引起的道路振动特性。实测了广州市南大路和番禺大道北辅路在四种车辆和混合车流时的路面振动加速度,并对测试数据进行峰值、频谱、VLz振级分析,研究车辆荷载引起的市政道路振动规律。结果表明:道路振动加速度响应幅值与汽车轴重、行驶速度、道路结构刚度密切相关,随着汽车轴重、车辆行驶速度和道路刚度的增大而增大;汽车荷载激励以竖向振动为主,频率主要在5.0～40.0 Hz之间,能量集中于10.0~20.0Hz范围。     

交通荷载下河漫滩相软土低路堤动力响应

结合江苏沿江区域河漫滩相软土地基上修建的低路堤城市道路,利用有限元法分析了交通荷载作用下的路基和软土地基的动力响应特性。结果表明:城市低路堤道路,路基对车载大小的变化比较敏感,一般过重的车载会造成路基中响应的急剧增强,车速变化的响应比较复杂,在道面平整度较好的情况下,车速变化的影响不太明显。     

行车荷载作用下刚性路面结构体系的动力响应

结构的动力响应特征主要取决于荷载及结构的动力特性，根据行车荷载及其作用下路面结构体系的变形特点，将其简化为冲击荷载作用下具有单自由度的二维平面板动力响应问题，在此基础上推导了行车荷载作用下路面结构体系动力响应的解析解，并分析了路基路面材料参数对结构体系动力响应的影响。     

交通荷载下低路堤高速公路路面路基振动测试与分析

交通荷载的作用使得路面路基产生动力响应,为了掌握和分析交通荷载在低路堤高速公路路面路基中的振动响应,对连盐高速公路一低路堤工程段进行了现场测试,采用强震仪及动土压力盒测试在不同车型、不同车速工况下路面及路基不同深度的动力响应,根据对测试结果的分析,得出了一些有价值的结论,对今后指导低路堤高速公路路基设计和处理有一定的意义。     

桥台后回填固化粉煤灰路面的沉降研究

建立路桥过渡段三维弹塑性计算模型,模拟循环车辆动荷载,分析了在循环车辆荷载作用下,回填轻质固化粉煤灰与回填粉质粘土的路面在桥台处的差异沉降,结果表明,回填轻质固化粉煤灰的路面能有效降低桥台后差异沉降。     

水平荷载作用下沥青路面表面开裂机理分析

基于线弹性力学和有限元方法,建立路面结构三维模型。计算垂直荷载、水平荷载及其组合作用下沥青路面力学响应,分析沥青路面表面开裂的机理。结果表明,沥青路面表面裂纹是水平荷载与垂直荷载组合作用导致的剪切或拉伸破坏,水平荷载是破坏的主要因素。     

路用石料的摩擦特性分析

为了研究石料的微观结构与其摩擦及磨损特性的关系,对几种石料进行了摩擦试验及其相关分析试验。在研究过程中用特制仪器对石料试样进行了摩擦系数测定试验,然后通过薄片分析、形貌分析、电镜分析以及能谱分析,研究石料的微观特征对其摩擦特性的影响。主要结论为:岩浆岩和沉积岩在摩擦特性方面没有明显差异,而由各种石料本身特性决定的不同的磨损模式对石料的摩擦性能有明显影响。     

动荷作用下沥青路面结构的变形响应分析

应用三维有限元动力学的基本方法，结合NEWMARK积分方法逐步求解运动方程，对动载（FWD荷载）作用下多层弹性体系的响应进行了分析，并将计算结果和理论结果进行对比，表明计算模型合理，计算结果准确，利用上述计算模型，对于多种路面结构研究其在不同荷载周期下的动态反应规律。     

交通荷载下软土地基沉降模型试验研究

采用液压式循环加载系统模拟交通荷载的作用,对饱和软粘土地基的变形性状进行了室内模型试验,考虑了循环应力比与加荷频率的大小对软基沉降的影响;得出了饱和软粘土地基的临界循环应力比和沉降量及孔隙水压力随加荷周数、循环应力比和加荷频率的变化规律。     

整体式桥台桥梁的桥台结点受力性能研究

提出了整体式桥台桥梁的桥台一般构造和施工建造顺序,并以福建省上坂大桥为工程背景,通过建立空间有限元梁格体系和块体模型,分析了不同工况下整体式桥台桥梁的桥台结点内力和应力以及墩柱的裂缝状况,在参数分析中,引入了相对刚度的概念,探讨了桩的相对刚度和桥台高度对桥台结点受力性能的影响,初步研究了该类桥梁的桥台结点受力性能。研究结果将有助于整体式桥台桥梁在工程设计中的实际应用。     

重载沥青路面轴载换算方法

在重载道路路面设计时采用路表弯沉、半刚性基层层底弯拉应力及车辙多指标体系,分别建立了以弯沉、弯拉及车辙等效的轴载换算公式,为重载路面的设计提供了一种可靠的设计方法。     

基于重载、重交通等特殊路段的水泥混凝土路面维修设计

从工程实际出发,提出了从基层处理、排水处治、面层结构计算等一整套针对重载、重交通、排水不畅等特殊条件路段的维修改造方案,为类似病害严重路段的维修改造提供了较好的借鉴.其中,排水盲沟设置、端部锚固处理等具有一定新意.     

桩基础的整体式桥台桥梁受力性能研究

考虑桩土相互作用，提出桩基础的无伸缩装置整体式桥台桥梁有限元计算模型；分析该类桥梁的受力性能，探讨主梁的温度变形、桩长、桩径对受力性能的影响；并比较了与有相应有伸缩装置桥梁受力性能的差异，为无伸缩装置桥梁设计提供理论依据。     

重载沥青路面设计方法初研

在对河南省车辆超载情况进行调查的基础上,提出了接近车辆超载实际情况的应力圆图示,并以此为基础对拟定路面结构的弯沉、基层底面应力进行了分析比较;得出了随着超载幅度的增大,路面结构弯沉、基层底面应力较规范图示逐渐增大的规律和幅度,表明路面设计必须考虑车辆超载的情况.     

交通荷载作用下路堤高度对残余变形影响研究

通过对交通荷载作用下路面结构体系的数值模拟,计算了路基中竖向动应力的变化,并采用室内动三轴试验,研究了软土地基在循环荷载作用下累积变形的规律,最终建立了交通荷载作用下软土地基残余变形的计算关系式,并分析了路堤的残余变形量与其高度的关系。