關(guān)鍵詞：道路工程 車輛荷載 離散元模型 模型細(xì)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(xì)觀狀態(tài)力學(xué)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(yàn)與相同工況試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較,經(jīng)迭代運(yùn)算得到路面離散元模型各結(jié)構(gòu)層細(xì)觀參數(shù),應(yīng)用試驗(yàn)得到的瀝青路面細(xì)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(dòng),從而求解車輛動(dòng)荷載作用下瀝青路面各結(jié)構(gòu)位移、應(yīng)力等細(xì)觀受力狀態(tài).進(jìn)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(dòng)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(dòng)態(tài)位移與應(yīng)力響應(yīng)依次減少,其中上基層顆粒流動(dòng)位移比上面層顆粒流動(dòng)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(duì)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(duì)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(xué)報(bào)雜志要求:

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