珠江三角洲典型沥青路面结构研究

摘要

本文通过对珠三角自然环境（气候、水文）、交通条件、地质情况进行调查和总结，通过对已经投入使用的沥青路面进行调查汇总，发现该地区建设条件较为恶劣，高温多雨、荷载等级较高、软基等成为沥青路面结构和材料设计的重要考虑因素，车辙和裂缝成为路面结构型破坏的两个主要形式。通过对国内外文献和结构设计经验的参考，结合当地成功的实践经验和建设条件，推荐出四种结构类型的路面结构。
　　软土地区路面结构普遍存在沉降，均匀沉降不会对路面结构产生破坏，不均匀沉降则会产生附加应力威胁路面结构安全。本文利用有限元分析方法，以广州到江门某高速为研究对象，借用ABAQUS软件模拟路面结构的沉降，采用简化近似模型进行模拟，分析影响软土地区路面结构沉降量的因素。采用weiyi.for子程序降不均匀沉降施加于路面结构上进行附加应力分析，得出四种路面结构对不均匀沉降的适应性，并且分析了影响附加应力的路面结构因素。采用HPDS路面结构设计软件和ABAQUS软件分别对路面结构在荷载作用下的剪应力、拉应力、拉应变等力学响应进行了分析，从产生的应力和应变大小分析四种路面结构在荷载作用下的疲劳性能和结构稳定性，改变结构层参数分析应力和应变的变化趋势，提出了不同路面结构性能的改善办法和措施。
　　以软基和交通等级为依据，结合附加应力分析结论和荷载作用下的力学响应分析结论，结合实例，推荐了在不同交通等级和软土深度组合下的沥青路面结构。在沥青路面规范的基础上还必须进行劈裂强度的验算，保证路面结构在荷载和附加应力作用下不产生开裂。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景和意义

1．2 沥青路面结构设计研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 研究内容和技术路线

第二章 珠三角建设条件现状和路面结构设计

2．1 建设条件

2．1．1 气象水文条件

2．1．2 交通条件

2．1．3 地质条件

2．1．4 路面现状调查

2．2 基于建设条件的路面结构设计

2．2．1 沥青路面设计的内容

2．2．2 主要指标分析及结构设计

第三章 基于ABAQUS有限元的沉降分析

3．1．1 沉降理论

3．1．2 ABAQUS软件介绍

3．2 沉降量与不均匀沉降分析

3．2．1 路面结构拟定

3．2．2 软基深度对沉降的影响

3．2．3 荷载对沉降的影响

3．3 本章小结

第四章 基于软基及荷载作用下的力学响应分析

4．1 附加应力分析

4．1．1 不均匀沉降对附加应力的影响

4．1．2 结构层参数对附加应力的影响

4．2 剪应力分析

4．2．1 轴载对剪应力的影响

4．2．2 结构层参数对剪应力的影响

4．3 层底拉应力和拉应变分析

4．3．1 层底拉应力分析

4．3．2 层底拉应变分析

4．4 本章小结

第五章 实例分析及典型结构推荐

5．1 珠三角路面结构选择方法和设计指标确定

5．1．1 沥青路面结构选择方法

5．1．2 设计指标

5．2 实例分析

5．2．1 劈裂强度指标验算

5．2．2 结构选择及对应指标验算

5．3 基于珠三角现状结构推荐

5．4 本章小结

总结和展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论文及参加的项目