半刚性基层沥青面粘弹性有限元分析.pdf

摘 要 长期以来，沥青路面计算与分析采用线性本构模型，这与实际情况有很大差异，无法 反映温度和荷载作用时间对路面结构力学的影响，分析结果具有一定的局限性。 本文首先阐明了沥青混合料的粘弹性质，利用流变学理论，经理论推导得到沥青混合 料的本构模型，模型能较好地反映沥青混合料在温度、荷载时间等因素的影响，针对本文 建立的粘弹性本构模型，进行了室内蠕变试验，通过数值分析手段得到一维本构模型的具 体参数，并运用力学理论推导得出沥青混合料三维本构模型表达式。 。采用有限单元法对路面结构提出合理的三维计算模型，并选取一种半刚性基层沥青路 面典型结构建立模型，对其进行计算分析，结果与Bisar软件相比较，证明了有限单元法 在路面计算中的可行性。然后结合粘弹性理论与有限单元法对静载作用下沥青路面结构模 型进行了数值响应分析。本文具体分析了路面结构与材料变化条件下粘弹性对路面结构响 应的影响程度，水平荷载作用和不同轴载条件下路面结构响应状况。 针对本文分析的因素对路面力学响应影响的结果，笔者得出了结论，从粘弹性力学角 度出发为防治路面病害提出了一些合理的建议。最后，根据本研究的实际情况并结合目前 沥青路面研究存在的问题，提出了今后仍需进一步开展的研究工作。 关键词：半刚性基层沥青路面；粘弹性；有限单元法；路面模型；力学响应 Element of Finite Semi-rigid Analysis Base On PavementBased Asphalt Viscoelasticity Abstract Fora time，thecalculationand utilizelinearconstitutive long analysisofasphaltpavement different influence models．However，itis wi也factualsituation．The and quite oftemperature for bedenotedand results time stracturalmechaniescannot the of loading pavement anab，sis limitedonsomeextent． are viscoelasticcharacterof mixtureiselucidated．With Firstly,the asphak theologicaltheory, deduction．ne theconstitutivemodelof mixtureisestablished influence asphalt by也eoretical 1-D of and timeisdenotedinthismodel．The of viscoelastic temperatureloading