重载交通沥青路面力学响应分析及车辙预测

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterAnalysisonTheMechanicalRespondsofAsphaltPavementunderHeavyTrafficandRuttingPredictionByLixiaXiaoSupervisor：prof．ZhirongWangGeotechnicalEngineeringSchoolofWaterConservancy&EnvironmentMay2011原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独

2、立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：南面痤日期：力，f年伊月37日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段

3、保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：榴建日期：2o，1年寸月?)日一——————————————————————————————————————————————、摘要改革开放30多年来，随着经济体制的建立和不断完善，我国的公路建设得到了迅速发展，但随之而来的重载、超载现象日益严重，给沥青路面的使用寿命和服务水平提出了严峻的考验。因此针对目前重载交通的现状，并利用力学分析的方法定量地对重载沥青路面的受力响应特点和永久变形形成

4、规律进行分析意义重大。本文结合在建项目郑汴物流通道工程实际，应用三维有限元基本方法并通过大型有限元软件ABAQUS，着重从车辆轴重、水平力的大小、高温等方面研究沥青路面的受力响应特点；从作用轴次、车辆荷载、车速等方面研究沥青路面车辙的形成规律。论文研究结果表明：在车辆轴重逐渐增加的情况下，路表弯沉和路面内应力、应变等都比标准轴重时明显增大，因此在重轴车辆的反复作用下，路面更容易出现疲劳开裂、压密变形等早期病害；过大的水平力会使路面层间剪应力显著增加，尤其是车辆轴重较大时相对产生较大的水平力，这种情况下对路面产生推移、剪切破坏等不容忽视；路面车辙的发展和

5、汽车轴重、作用轴次关系密切，研究发现路面车辙主要是在路面使用前期形成，车辆轴重增加大大增加了路面的车辙的深度，研究还表明，车速的降低可以加速车辙病害的发生，尤其是在低速时对车辙影响更明显，而重载车低速行驶更普遍，因此对路面危害更大。本课题的研究，使我们对重载超载交通条件下沥青路面的疲劳破坏和剪切破坏以及车辙的产生有了较为深入的理解，从而可以指导我们在以后的重载交通道路的设计、施工和运营管理中，最大限度的延长道路的使用寿命和节约资源及降低养护费用，也为我国的沥青路面更加深入的研究做一探讨。关键词：沥青路面；重载交通；有限元方法；蠕变；车辙；Abstrac

6、tDuringthelast30yearsofreformandopening—up，astheeconomicsystemgetsmoreandmorewellestablishedandimproved，China'shighwayconstructionhasbeendevelopingrapidly．However，thesubsequentoverloadingproblemshavebecomemoreandmoreseriousatthesametime，whichcallbeagreatchalangetothelifetimeofas

7、phaltpavementandthequalityofroadservice．Inviewofthecurrentoverloadingtransportationsituations，ithasbecomesignificanttoperformquantitativeanalysisonthemechanicalresponseofasphaltpavementtooverloadingandformationlawofpermanentdeformation，usingmechanicalanalysismethods．Thispapercom

8、binestherealexampleoftheZhengzhouandKaifenglogi