路面结构数值计算尺度效应分析

为研究沥青路面在标准双圆轮荷载作用下结构数值计算模型的合理尺度,运用有限元数值模拟分析方法,考虑荷载与路面结构的对称性,建立路面结构轴对称模型,分析其在车辆荷载作用下的力学响应,确定给定路面结构在不同尺度下的计算误差,从而确定合理计算尺度。结果表明,采用结构半空间尺度50 m×50 m作为基准,以弯沉值为控制指标时,与标准尺度相对误差确定的结构半空间尺度较大;以基层层底拉应力为控制指标时,相对误差为1%的结构半空间尺度为6 m,相对误差为5%的结构半空间尺度为3.8 m;以底基层层底拉应力为控制指标时,相对误差为1%的结构半空间尺度为8 m,相对误差为5%的结构半空间尺度为4.3 m;基层厚度越大时,结构尺度比上述结论适当增大;以竖向压应力为控制指标时,与50 m×50 m标准值的相对误差很小;以底基层层底拉应力为控制指标更安全和精确。