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车辆动荷载作用下的柔性路面道路动刚度研究

车辆动荷载作用下的柔性路面道路动刚度研究

摘要：柔性路面道路动刚度是指路面在车辆行驶过程中对车辆动荷

载作用下发生的变形程度。研究动荷载作用下的路面动刚度对于道路设

计和维护具有重要意义。本论文将从柔性路面材料的性质、路面结构的

影响因素以及动荷载作用下路面的变形特征等方面探讨车辆动荷载作用

下柔性路面的动刚度，并提出一些可能的改进策略。

关键词：柔性路面、动刚度、动荷载、变形特征、改进策略

1.引言

柔性路面是一种具有较高弯曲强度和剪切强度的路面结构，可以适

应车辆行驶过程中的动荷载作用。路面动刚度是指在动荷载作用下，路

面发生的变形程度。研究柔性路面道路动刚度对于提高道路安全性、减

少车辆磨损和提高行驶舒适性具有重要意义。

2.柔性路面材料的性质

柔性路面的材料通常采用沥青混合料，其性质直接影响着路面的动

刚度。沥青混合料的弹性模量和剪切模量是描述材料刚度的重要参数，

这两个参数可以通过实验测试得到。另外，材料中的骨架结构和沥青胶

粘剂的黏聚力也会影响路面的动刚度。

3.路面结构的影响因素

柔性路面的结构包括铺装层、基层、基础和路基等组成部分，不同

的结构形式和厚度会对路面的动刚度产生影响。铺装层的厚度越大，路

面的刚度越大，从而降低了动刚度；而基层和基础的层厚度越大，路面

的动刚度则会增加。此外，路面的压实度、材料质量和施工工艺等因素

也会对路面的动刚度产生影响。

4.动荷载作用下路面的变形特征

车辆行驶过程中，路面会受到车轮荷载的作用而发生变形，路面的

形变可由路面动刚度来描述。在动荷载的作用下，路面表面出现的沉陷、

波纹和龟裂等变形特征不仅会影响车辆的行驶舒适性，还可能导致路面

的破坏。

5.改进策略

提高柔性路面的动刚度，可以采取以下几种策略。首先，通过调整

路面结构，合理设计铺装层、基层和基础的厚度，提高路面的整体刚度。

其次，采用高性能沥青混合料，增加材料的弹性模量和剪切模量，提高

路面材料的刚度。此外，加强路面的维护和修复工作，减少路面损坏，

保持路面的良好状态，也能有效提高路面的动刚度。

6.结论

本论文从柔性路面材料的性质、路面结构的影响因素以及动荷载作

用下路面的变形特征等方面研究了车辆动荷载作用下柔性路面的动刚度。

通过合理调整路面结构和材料性质，并加强路面的维护和修复工作，可

以有效提高柔性路面的动刚度，为道路设计和维护提供参考依据。

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