用三维有限元法建立混凝土路面砖路面结构分析的数字模型

摘要

基于三维有限元法,为混凝土路面砖路面结构分析开发出一个软件程序包(BlockPave 3D).在BlockPave 3D的结构模型中,每块路面砖都作为分析的独立单元.接缝砂和垫砂层,则采用界面单元进行建模.这种建模方法中,允许考虑路面砖铺设图案、砖本身几何特征等因素,对路面砖、路基层和地基的挠度和应力所产生的影响.依据便携式FWD的挠度测量结果和人工神经网格(ANN)分析,对界面单元的弹簧常数进行评估.在本项研究中,根据ANN的训练过程,获得了FWD挠度与弹簧常数组合之间的关系.为研究路面砖路面在垂直荷载与水平荷载共同作用下的力学行为,根据便携式FWD对实际路面挠度的测量结果,进而通过ANN评估出弹簧常数,用BlockPave 3D对应力进行分析.