学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

黄泛区二灰土底基层道路结构界面设计研究

作　者: 郁万彬
导　师: 商庆森
学　校: 山东大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 等级公路 层间接触 有限元 二灰土 黄泛区
分类号: U416.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 42次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


在超载、温度、动水压力、层间污染、结构层材料性质不同等各种因素的综合作用下,路面各结构层间的接触状态并不是完全连续的,层间的结合状态逐渐衰变,处于完全连续与完全滑动的中间状态,导致路面结构的实际工作状态与设计理论中假定的工作状态不相符合。而层间接触条件不良是导致半刚性等级公路产生早期病害的重要原因,因此,有必要对考虑层间接触的等级公路结构体系和设计方法进行研究。黄泛区高速公路与等级公路中广泛采用二灰土层作为底基层,由于该区域内粉质土的特殊工程性质,二灰稳定土在配合比设计时不同于一般的土质。采用7天的抗压强度作为配合比设计的强度标准,对早期强度较低,主要靠火山灰反应提供后期强度的黄泛区二灰土是不合适的。因此,对黄泛区二灰土配合比设计的强度标准进行研究具有重要的工程意义。针对以上两个问题,本文采用ABAQUS有限元软件,依据道路层间破坏的类型,对考虑层间接触条件的典型等级公路的接触非线性力学特性进行了分析,研究了不良层间接触面位置和层间接触状态变化对等级公路结构体系与疲劳寿命的影响,并对等级公路考虑层间接触条件的设计方法进行了探讨；采用山东大学黄泛区二灰土相关实验数据,并结合《黄泛区路基与二灰土底基层施工技术指南》的编制工作,对黄泛区二灰土配合比设计的强度标准进行了研究。研究认为,不良层间接触面上方结构层的最大拉应力对层间接触状态的变化更敏感；不良层间接触面位置不同时,在层间界面处产生的拉应力突变量差别较大,当下面层与基层接触不良时,拉应力突变量最大；基层间的层间接触状态对路面整体强度的影响最大,路表最大弯沉值并不能够很好的反映某一结构层的层间接触状态的具体变化情况；随不良层间接触面位置的下移,对路面结构由弯沉控制的疲劳寿命的影响变大,下面层-基层层间界面是影响结构层最大拉应力控制的疲劳寿命的关键层间界面。建议采用小于0.005mm颗粒含量为15%时的二灰土21天平均抗压强度1.02Mpa作为黄泛区二灰土配合比设计时的抗压强度标准值。

全文目录


摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第一章 绪论  11-20
  1.1 研究目的及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-18
    1.2.1 道路层间接触问题的研究  12-17
    1.2.2 黄泛区二灰土强度研究  17-18
  1.3 主要研究内容  18
  1.4 技术路线  18-20
第二章 黄泛区二灰粉质土强度设计标准的研究  20-26
  2.1 黄泛区粉质土的特性  20-21
  2.2 黄泛区二灰稳定粉质土配合比设计强度标准的研究  21-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章 等级公路层间接触有限元模型的建立  26-34
  3.1 接触非线性问题概述  26-29
    3.1.1 ABAQUS有限元软件简介  26-27
    3.1.2 接触非线性问题有限元分析概论  27-29
  3.2 等级公路层间接触有限元模型的建立  29-33
  3.3 本章小结  33-34
第四章 考虑层间接触条件的等级公路结构性能分析  34-66
  4.1 不同层位接触状态变化时拉应力影响分析  34-42
    4.1.1 不同层位接触状态变化时结构层最大拉应力分析  34-38
    4.1.2 不同层位接触状态变化对结构层拉应力分布的形晌分析  38-42
  4.2 不同层位接触状态变化时剪应力影响分析  42-48
    4.2.1 不同层位接触状态变化时最大剪应力分析  42-45
    4.2.2 层间接触状态变化时轮载中心及轮侧中心处剪应力分布分析  45-48
  4.3 不同层位层间接触条件对路表弯沉的影响分析  48-50
  4.4 不同层位层间接触条件对路面结构疲劳寿命的影响分析  50-59
    4.4.1 沥青路面疲劳寿命研究的情况  50-52
    4.4.2 路表最大弯沉控制的疲劳寿命分析  52-55
    4.4.3 结构层最大拉应力控制的疲劳寿命分析  55-59
  4.5 层间界面位移与层间剪应力分析  59-64
  4.6 本章小结  64-66
第五章 考虑界面接触条件的等级公路结构设计方法的探讨  66-74
  5.1 层间接触状态对等级公路结构设计的影响  66-68
  5.2 考虑层间接触状态时结构层层底拉应力设计指标的修正  68-70
  5.3 层间接触不良时层间抗剪强度指标的探讨  70-73
  5.4 本章小结  73-74
第六章 结论和建议  74-77
  6.1 本文主要结论  74-76
  6.2 创新点  76
  6.3 有待进一步解决的问题  76-77
参考文献  77-80
致谢  80-81
攻读硕士学位期间发表的论文  81-82
学位论文评阅及答辩情况 表  82

相似论文

  1. 混粉电火花成型机主机系统及工艺试验的研究,TG661
  2. 电火花加工中的电极损耗机理及控制研究,TG661
  3. 永磁磁力耦合器结构与特性研究,TH139
  4. 谐波齿轮传动柔轮应力及轮齿磨损分析,TH132.43
  5. 常温低温组合密封结构的有限元分析与优化设计,TH136
  6. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  7. 竖向荷载作用下半刚性连接钢框架的简化分析,TU391
  8. 带填充墙框架结构非线性有限元分析,TU323.5
  9. 电流及电场对结晶器铜板上电镀镍及其合金镀层性能的影响,TQ153.2
  10. 基于时程分析法碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析,TV642.2
  11. 个性化人工膝关节设计及其生物力学特性研究,R318.1
  12. 船用锅炉过热器管束胀口应力应变分析,TQ051.5
  13. 电子产品质量监控测试设备设计,TN06
  14. 深水海底管道S型铺管法安装分析,TE973
  15. 拖拉机驾驶室的有限元分析及优化设计,S219.02
  16. 拖拉机电控液压动力转向系统的转向机构及液压系统设计,S219.02
  17. 智能森林灭火航弹研究,S762
  18. 多针内固定治疗跟骨骨折的有限元分析,R687.3
  19. 三种后路腰椎融合术致相邻节段退变的有限元分析比较,R687.3
  20. 踝关节及周围韧带三维有限元模型的建立与分析,R687.3
  21. 不同托槽底板结构影响粘接质量的三维有限元分析,R783.5

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路面工程
© 2012 www.xueweilunwen.com