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          離散元法的瀝青路面車-路動力學響應(yīng)分析

          嚴戰(zhàn)友; 王朝輝; 陳恩利; 司春棣; 王向平 石家莊鐵道大學土木工程學院; 河北石家莊050043; 石家莊鐵道大學交通安全與控制河北省重點實驗室; 河北石家莊050043; 天津軌道交通運營集團有限公司; 天津300000; 河北曲港高速公路開發(fā)有限公司; 河北定州073000

          關(guān)鍵詞:道路工程 車輛荷載 離散元模型 模型細觀參數(shù) 車路相互作用 

          摘要:為了分析車輛荷載作用下瀝青路面結(jié)構(gòu)的細觀狀態(tài)力學響應(yīng),建立了二自由度1/4車輛模型與多層路基路面耦合離散元模型,通過各結(jié)構(gòu)層單軸壓縮應(yīng)力-應(yīng)變試驗與相同工況試驗數(shù)據(jù)比較,經(jīng)迭代運算得到路面離散元模型各結(jié)構(gòu)層細觀參數(shù),應(yīng)用試驗得到的瀝青路面細觀參數(shù)建立多層路基路面模型,在離散元模型的上表面設(shè)定一定不平度,在一定速度作用下,1/4車輛模型在路基路面離散元模型上表面勻速移動,從而求解車輛動荷載作用下瀝青路面各結(jié)構(gòu)位移、應(yīng)力等細觀受力狀態(tài).進而改變1/4車輛模型的車體懸架剛度、懸架阻尼系數(shù)、輪胎剛度,輪胎阻尼系數(shù),從而獲得在改變車輛參數(shù)作用下瀝青路面內(nèi)部的應(yīng)力變化規(guī)律.研究結(jié)果表明:基于離散元理論不但可以求得瀝青路面在車-路相互作用下各層的應(yīng)力與變形,而且還可以求得瀝青路面各結(jié)構(gòu)層顆粒流的變化趨勢,在車輛移動荷載作用下,隨著路基路面深度增加,各結(jié)構(gòu)層顆粒流豎直方向動態(tài)位移與應(yīng)力響應(yīng)依次減少,其中上基層顆粒流動位移比上面層顆粒流動位移減少25%,下面層顆粒流豎向應(yīng)力約為上面層顆粒流豎向應(yīng)力的50%,水平方向上顆粒流既有壓應(yīng)力又有拉應(yīng)力,變化比較復(fù)雜,上面層顆粒流水平方向主要承受壓應(yīng)力,其余結(jié)構(gòu)層主要承受拉應(yīng)力;增加輪胎與懸架剛度系數(shù)對模型顆粒流水平方向拉應(yīng)力影響較大,增加輪胎與懸架阻尼系數(shù)對垂直方向顆粒流壓應(yīng)力與水平方向拉應(yīng)力影響較小.

          中國公路學報雜志要求:

          {1}論文所涉及的研究如果得到國家或部、省級以上基金資助,應(yīng)腳注于文題頁左下方,如:“基金項目:國家自然科學基金面上項目(編號)”,并附基金資助證書復(fù)印件。

          {2}來稿需反映重大科技成果以及熱點和難點問題,要求選題新穎、觀點鮮明、資料準確、說服力強,堅持理論與實踐并重,具有一定的學術(shù)交流價值。

          {3}文中標題層次用阿拉伯數(shù)字連續(xù)編號,例如:1…,2…,2.1…,2.1.1…,一律左頂格。一、二級標題后的正文另起,縮進2字。三級標題后空1字接正文。

          {4}來稿請附中英文對照的摘要(300~500字左右),客觀真實地反映論文的內(nèi)容;關(guān)鍵詞用5~8個反映文章的主要內(nèi)容。

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