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EN-1土壤固化剂改良红砂岩优化路面结构静力分析计算

作　者: 霍军帅
导　师: 于志强
学　校: 西南交通大学
专　业: 岩土工程
关键词: EN-1土壤固化剂红砂岩弹性层状体系理论静力分析改良
分类号: U416.217
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 77次
引　用: 1次
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内容摘要

中铁二局拟建的四川绵阳—遂宁高速公路(绵遂高速)大量穿越红砂岩,该土质具有风化崩解、遇水软化、强度骤降的土质特性,工程性质较差,不宜作为绵遂高速公路路面结构层的建筑材料。若按绵遂高速公路拟定的路面结构进行修建,则需要大量的砂砾料或者其它石料,以及大量的水泥或者石灰等,建设成本很大,同时造成的大量弃方对当地的环境保护也将带来诸多不利的影响。但是将其改良后,是否能够作为绵遂高速公路路面基层的材料,是一个亟待解决的问题。基于此,本文结合红砂岩的土质特性和国内高速公路破坏的常见情况,研究路面结构设计的力学计算方法。在已完成的EN-1土壤固化剂改良红砂岩路用性能试验基础上,以改良前后的力学指标试验数据作为设计参数,对路面结构基层进行优化设计,并对不同的基层层次组成进行方案比选,确定优化参数。最后针对不同的车载情况,建立拟建和优化的路面结构数值模型进行二维、三维静力分析,评比计算结果,以从经济性和施工便宜性角度上,达到优化路面结构设计的目的。本文二维、三维静力分析部分,分别采用基于弹性层状体系理论的BISAR程序和ANSYS10.0有限元计算软件进行计算。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-14
  1.1 问题的提出  10
  1.2 国内外路面力学研究概况  10-12
  1.3 本文的研究方法与研究内容  12-14
第2章沥青路面结构分析基本理论  14-25
  2.1 弹性理论空间问题的基本方程  14-17
  2.2 轴对称荷载作用下的弹性层状体系的解答  17-24
  2.3 本章小结  24-25
第3章轮胎-路面接触压力分布特性分析  25-33
  3.1 轮胎与路面接触压力测试方法简介  25-28
  3.2 轮胎接地面积及压力分布的影响因素  28-30
  3.3 轮胎接地形状及接地面积  30-31
  3.4 接地压力分布  31-32
  3.5 本章小结  32-33
第4章沥青路面破坏形态与路面结构设计  33-42
  4.1 沥青路面损坏的形态和原因  33-35
  4.2 新建沥青路面结构设计  35-40
  4.3 车辆超载对路面使用寿命的影响  40-41
  4.4 本章小结  41-42
第5章 EN-1土壤固化剂改良红砂岩试验效果  42-47
  5.1 EN-1土壤固化剂简介  42-43
  5.2 EN-1土壤固化剂改良红砂岩机理  43-44
  5.3 EN-1土壤固化剂改良红砂岩试验研究  44-46
  5.4 本章小结  46-47
第6章路面结构参数优化与静力分析  47-71
  6.1 轴载换算与设计弯沉值计算  47-49
  6.2 沥青路面结构层厚度优化  49-52
  6.3 基于层状弹性体系的路面结构二维静力计算  52-56
  6.4 基于结构有限元的路面结构三维静力计算  56-70
  6.5 本章小结  70-71
结论和建议  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-78
附录  78-80

EN-1土壤固化剂改良红砂岩优化路面结构静力分析计算

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