一、刚性路面板模型试验研究(论文文献综述)
张宪法[1](2021)在《基于模型试验的橡胶混凝土路面结构的力学响应规律研究》文中研究说明橡胶混凝土在耐久性能、疲劳性能、动力性能等方面比普通混凝土更加优异,是路面结构理想材料,并已逐渐在公路工程中应用。目前对橡胶混凝土的研究主要集中在橡胶混凝土材料的力学性能方面,较少针对橡胶混凝土路面结构进行研究。本文通过橡胶混凝土路面模型试验,研究其静力性能和动力性能,为橡胶混凝土广泛应用于道路工程提供试验和理论依据。本文主要研究工作如下:以弹性薄板的理论为基础,运用功的互等定理,求解在静力荷载作用下,不同掺量橡胶混凝土路面的挠度,得出不同掺量下橡胶混凝土路面挠度的计算公式。通过模型试验,测定在静载作用下不同橡胶掺量、车重和支承刚度对路面挠度的影响,结果表明橡胶掺量越大,路面挠度越大,路面挠度与车重成正比,路面挠度随支承刚度的增大而减小。验证了用均匀分布的弹簧支承路面来模拟连续支承路面的可行性。通过模型试验,测定在不同橡胶掺量、车速、车重、动载形式和支承刚度情形下,橡胶混凝土路面和普通混凝土路面的竖向位移,采集振动信号,分析路面加速度反应,研究两种路面在移动荷载下动力反应的差异,揭示车速、车重和橡胶掺量等因素对路面动力响应的影响规律。试验结果表明,适当增加橡胶掺量,能减小路面自振频率幅值。车重、动载形式、橡胶掺量和支承刚度对加速度幅值谱的第一主频段影响较小;幅值谱的第一主频段加速度幅值随车重增加而增大,车速越快,加速度幅值增大幅度越大,不同动载形式对40~60Hz频率段的加速度幅值影响较大,不同橡胶掺量对第一主频段峰值频率有一定影响;随着橡胶掺量的增加,第二主频段的频率范围及峰值频率前移,频谱的第一主频段幅值先增大后减小;随着支承刚度的增加,路面模型二阶频率略有减小。路面模型跨中挠度峰值随车辆模型加载重量近似线性增长;路面跨中挠度随车辆模型行驶速度的增加略有增大;普通动载作用下路面跨中挠度与静载作用下的路面跨中挠度间的差值趋向于非线性增加;随着橡胶掺量的增加,路面跨中挠度的增幅趋向于非线性增加;支承刚度越大,混凝土路面跨中的挠度越小。基于模型试验建立ABAQUS有限元模型,分析不同橡胶掺量和不同车重下路面的动力响应,将试验结果与有限元模型计算所得的路面板挠度曲线进行比分析,验证移动荷载作用下路面的动力响应试验的可行性。结果表明,模拟所得的路面跨中挠度随橡胶掺量和车重变化的规律与试验结果一致,随着支承刚度的增大,路面最大挠度逐渐减小,而且减小幅度逐渐减小,在混凝土中掺加一定量的橡胶粉可以有效降低橡胶混凝土路面板板底的最大应力。
吴小军[2](2020)在《不同基层类型水泥混凝土路面温度场与温度应力分析》文中研究指明影响水泥混凝土路面结构温度场以及温度应力的因素繁多,在不考虑其他外界因素的前提下,保持面层的各项参数一致,仅以基层类型作为唯一变量,本文通过对三种不同基层类型水泥混凝土路面结构温度场以及温度应力的研究。三种路面结构的区别在于基层类型分别是柔性基层、半刚性基层以及沥青功能层。通过对不同结构路面的温度场进行分析,有如下结论:在相同的路面结构下,铺设沥青功能层能降低板内板顶温度,提高板内板底的温度;用水泥稳定碎石半刚性基层作为路面的基层时,比用级配碎石柔性基层作为路面基层时板内的温度变化小;在路面结构面板厚度一定的情况下,基层自身的差异以及沥青功能层的设置对基层本身的温度影响不大;在相同的路面结构中,设置沥青功能层能降低板内的最大温度梯度值,该现象在低温季节作用效果显着;用水泥稳定碎石等半刚性基层作为路面结构的基层使,板内的最大温度梯度值会比用级配碎石柔性基层作为基层时要低。通过对不同结构路面板内应变以及温度应力的分析,有如下结论:不同的基层类型对板中心处板顶和板中的应变影响很小,可以忽略不计;在相同的路面结构中设置沥青功能层会使该结构板底的应变增大;在路面面板条件一定的前提下,使用半刚性基层会使板中央板底处的应变变大;对于临界荷位,沥青功能层的设置不会使该位置板顶的应变发生变化;使用级配碎石柔性基层的结构临界荷位处板顶、板中以及板底的应变会比使用水泥稳定碎石半刚性基层的路面结构要大;沥青功能层的设置会使临界荷位处板底的应变增大。当面层条件相同时,级配碎石柔性基层板中心位置板顶处的温度应力比水泥稳定碎石半刚性基层板内的温度应力大;级配碎石柔性基层板纵向边缘中部板中的应力值比相同位置的水泥稳定碎石基层板的应力值要大;设置沥青功能层对临界荷位处各层的温度应力影响较大,能大幅度降低该处的温度应力值,其中板顶的下降幅度是最大的,板中的下降幅度最小。在修建水泥混凝土路面时,为使板内不产生过大的温度应力,可采取设置沥青功能层的方法;在基层的选择上,选择半刚性基层会使板内的温度波动维持在较低水平,较柔性基层板内临界荷位处的温度应力值也更小。
沈凯仁[3](2020)在《基于半解析有限元的道路建模程序的开发与应用》文中指出道路的荷载响应分析对于路面结构设计和性能评价具有重要意义。此类问题的主流研究思路是通过有限元程序建立路面结构的三维有限元模型以模拟路面在荷载作用下的力学响应,但是三维有限元方法的计算成本较高,使得它难以被推广到普遍的工程应用中。半解析有限元方法(semi-analytical finite element method,SAFEM)通过傅立叶级数的插值替代某一个维度下的单元剖分,将三维有限元问题转化为一系列二维有限元问题的集合,可以在确保计算精度的同时有效地提升计算效率。此方法在简单的路面荷载响应分析问题中已经得到了一定的应用,但针对动态分析、粘弹性材料力学响应和一些更为复杂的情况,仍旧需要进行深入的研究。本文旨在承接已有的相关研究,针对静态弹性、静态粘弹性、动态弹性和动态粘弹性四类基本的荷载响应分析情况,进一步发展半解析有限元道路荷载响应的分析方法,并借助相关理论和MATLAB编程建立水泥路面荷载响应分析程序CP-SAFEM(cement pavement SAFEM)和沥青面荷载响应分析程序SAPAVE(semi-analytical pavement)。首先,结合半解析有限元静态弹性分析方法和水泥路面的结构特点开发了分析程序CPSAFEM。通过一系列对比研究表明,无论是对单层板还是双层板结构,CP-SAFEM的计算结果与水泥路面设计规范的计算公式结果误差均在6%以内;对于典型的水泥混凝土路面板中荷位下的力学响应分析,CP-SAFEM与ABAQUS中三维模型的各项力学响应的计算结果误差均不超过5%,且CP-SAFEM的计算时间仅为ABAQUS的1/6。此外,还运用CP-SAFEM进行了水泥路面临界荷载位置的研究,确定临界荷位为纵缝板边荷位。其次,推导了粘弹性材料应力积分的半解析有限元形式,并将其装配到静态半解析有限元模型中,据此完成荷载响应分析程序SAPAVE的静态粘弹性分析模块。为了验证推导方法和分析程序的有效性,采用程序模拟沥青的BBR(bending beam rheometer)试验,并将两种沥青不同试验温度下的模拟结果与试验结果作对比,两者的对比结果基本一致。进一步运用程序分析典型沥青路面结构的静态荷载蠕变响应,并与ABAQUS中对应的三维模型作对比分析,分析结果证实了SAPAVE的计算精度与运算效率。之后,参照三维有限元动力分析方法,推导了半解析有限元动态弹性分析方法,据此完成了分析程序SAPAVE的动态弹性分析模块。同时,根据路面动态分析的结构特点,改进了半解析有限元模型的边界条件;在相应的程序中,考虑到每个傅立叶级数下的动态分析过程是相互独立的,因而运用MATLAB并行运算技术进一步提升程序的运算效率。此外,采用SAPAVE模拟现场试验路的荷载响应试验,将模拟结果与传感器采集的结果作对比,对比结果显示采用SAPAVE可以获得较为准确的现场道路荷载响应。整个模拟过程也为SAPAVE在具体道路工程中的应用提供了一定的参考。最后,整合了前述的动态弹性和静态粘弹性分析方法,推导了半解析有限元动态粘弹性分析方法,并据此完成了分析程序SAPAVE的动态粘弹性分析模块。针对典型的沥青路面结构,对比分析了SAPAVE与ABAQUS中三维有限元模型的动态荷载响应,对比结果证实了SAPAVE的有效性。此外,采用SAPAVE分析了不同车速对于动态荷载响应的影响,分析案例也为SAPAVE在具体工程中的应用效果提供一定的佐证。
吕昊文[4](2020)在《水泥混凝土路面横向接缝处基层冲刷特性研究》文中进行了进一步梳理面板横向接缝处半刚性基层在路面结构使用中常出现基层冲刷现象,导致错台、唧泥等典型病害的产生,直接影响行车舒适性、安全性并降低路面使用性能和使用寿命。为研究水泥混凝土面板横向接缝处基层冲刷特性,有必要分析半刚性基层冲刷机理,开展数值模拟和室内试验,进一步研究冲刷过程中颗粒运动规律。本文结合MMLS3小型加速加载试验设备,以水泥混凝土面板横向接缝处为着眼点,针对于面板下接缝处的基层冲刷区,通过理论分析、室内试验与数值模拟相结合的方法,对水泥混凝土路面横向接缝处半刚性基层的冲刷特性开展研究,本文的主要研究内容及主要成果分别为:1.以水泥混凝土路面横向接缝处为出发点,研究水泥混凝土路面结构基层冲刷机理,分析半刚性材料抗冲刷性能的影响因素。2.考虑MMLS3加速加载设备试验条件,采用有限元方法,建立水泥混凝土路面结构足尺模型,基于圣维南原理、相似理论和尺寸效应对局部缩尺模型进行合理尺寸设计,并采用拟合手段对足尺模型和局部缩尺模型开展相似性分析,确定了局部缩尺模型的合理尺寸。3.基于MMLS3小型加速加载试验设备,开展基层浸水轮载加速加载冲刷试验,研究轮载加载情况下横向接缝处半刚性基层冲刷特性,对不同加载阶段基层冲刷进行分析,研究动水压力变化规律。4.基于离散元方法,建立DEM基层冲刷模型,对荷载位于横向接缝处的基层冲刷过程进行模拟,从分析冲刷速度、冲刷时间、冲刷面积和冲刷过程4个方面,研究不同荷载条件下颗粒的运动特征和运动规律。本文通过对水泥混凝土路面结构模型尺寸设计,开展了半刚性基层浸水轮载冲刷试验,建立水泥稳定碎石细观冲刷模型,研究水泥混凝土路面横向接缝处基层冲刷特性和颗粒运动,对分析局部基层冲刷和错台形成具有一定指导意义,对水泥混凝土路面半刚性基层抗冲刷的改善具有一定应用价值。
胡斌[5](2019)在《高架桥下路面差异沉降分析及防治技术研究》文中指出随着我国基础建设的飞速发展,高架桥成为城市交通系统中的重要组成部分。在高架桥的运营过程中,桥下路面差异沉降现象普遍存在,降低道路使用寿命、影响行车安全。因此,开展高架桥下路面差异沉降机理及防治技术的研究,有效地控制桥下路面的差异沉降、减少路面病害,对于保障道路交通安全具有十分重要的理论及实际意义。本文依托武汉市城建委科研项目《高架桥下路面差异沉降破坏机理及防治技术研究》(NO.2015-44),以高架桥下路面的差异沉降病害为研究对象,采用病害调查统计、现场测试、理论分析、数值模拟、工程应用相结合的方法和手段,研究高架桥下路面差异沉降的机理和影响因素的作用机制,探讨路面差异沉降的综合防治技术,主要研究内容和结论如下:(1)基于高架桥下路面差异沉降病害的调查和统计,分析病害的特征及类型,发现软土地区高架桥下路面差异沉降病害较为严重,且病害多发生于承台过渡段;通过建立高架桥下车辆-道路系统模型,研究路面差异沉降引起的行车附加荷载。结果表明:路面差异沉降加剧了行驶车辆的振动,引起的行车附加荷载循环作用于路面,其中错台型路面病害引起的附加荷载最大。(2)通过分析高架桥下路面差异沉降的形成机理,得出路面差异沉降的成因主要包括:软土地基变形、承台过渡段的相对刚度、高架桥面和桥下路面车辆荷载的长期作用以及其它偶然因素。其中,承台与路基的刚度差异是引起承台跳车现象的主要原因,减轻路面差异沉降病害的关键是要使承台过渡段的刚度均匀渐变。(3)通过建立高架桥下路面沉降数值仿真分析模型,进行路面差异沉降影响因素及敏感性分析。结果表明:软土地基变形模量越大,路面差异沉降越小,在道路设计中,应进行地基加固处理,增加地基刚度;承台埋深越大,路面差异沉降越小,在高架桥桩基设计中,宜使承台埋深大于3m;承台回填土与软土地基相对刚度越小,路面差异沉降越小,在设计施工中,应使回填土与软土地基刚度相匹配。基于正交试验进行影响因素的敏感性分析,承台过渡段的相对刚度及软土地基变形特性是高架桥下路面差异沉降的关键性影响因素。(4)基于承台回填土的刚柔过渡原理,结合工程实际,研究路面差异沉降刚性加固技术及土工格室柔性加固技术的处治效果及适用条件,研究及现场监测结果表明:刚性加固技术对于60 mm以内的路面差异沉降的处治效果较好,适用于高架桥下既有病害道路的修复改造;土工格室柔性加固技术能够使加固范围内的路面沉降差均匀地变化,并减小路面坡度的变化率,适用于新建道路的沉降预防和控制;基于土工格室柔性加固的优化设计,在承台深度范围内,柔性结构层宜采用倒梯形方式、均匀分散地布置3~5层,且顶层厚度不宜小于0.5m;在工程应用中,两种加固方法明显减小了承台过渡段的路面差异沉降,对减轻跳车取得了显着的效果。
田森[6](2019)在《重载车辆作用下普通水泥混凝土路面破坏机理研究》文中研究说明水泥混凝土路面凭借其造价低,易获得,同时抗高温以及刚度大,承受荷载能力强,使用后期维修费用低等优点,在我国得到了迅速发展,但水泥路面的早期破坏现象相当严重。目前国内行驶车辆部分属于超载超限的重载车辆,车轮作用于路面时,水泥混凝土路面结构内部时刻应力、应变大小、方向均为未知,利用常规设计手段的得出的路面结构已无法适应现今环境下的重载车辆要求,因此需要对重载车辆与普通水泥混凝土路面的作用机理进行深入研究。本文利用自主研发的三轴加速度测试仪测得车辆轮轴竖向加速度值,并加以分析得出车辆动荷载作用规律,同时设计了一种基于大型MTS试验机模拟车辆重荷载的道路结构模型试验方式。通过MTS作用压头设计,以及作用荷载与接地面积及接地压强的关系确定MTS模拟车辆重荷载的可行性,以典型刚性路面、半刚性基层路面结构为研究对象进行路用材料配合比试验,根据建立的路面结构模型,采用大型MTS设备进行了水泥混凝土路面重荷载作用下路面板内部应力、应变响应试验,得到重荷载作用下不同荷位处的应变数据,给出重荷载作用下水泥混凝土路面内部应力变化规律,并通过ABAQUS软件建立水泥混凝土路面三维有限元模型,进行仿真分析。从实测应变数据规律与三维有限元模型数据综合分析对比入手,给出典型水泥混凝土路面早期破坏的一般规律:动荷载加大了车辆对路面的作用,起到变相增加荷载的作用,这种作用对于水泥路面的损坏是极大的,是导致水泥路面破坏的根本原因。
李佳[7](2019)在《碾压混凝土基层沥青路面早期温度特性研究》文中指出随着我国城市道路逐渐趋于重载,半刚性基层虽有很好的整体性,但其对于水和温度较敏感会产生很大的温缩开裂导致城市道路在达到使用年限前就出现病害,因此目前道路的提升改造工程刻不容缓。而碾压混凝土作为刚性基层能够很好的克服半刚性基层的缺点,逐渐开始应用到重载道路中。对于水泥混凝土而言,其早龄期性能会对长期性能产生一定的影响,而温度特性是其中一个重要影响因素。因此本文以某海洋性气候区域重载道路提升改造工程为背景,结合国内外水泥混凝土早龄期温度场和温度应力研究现状,分析碾压混凝土基层早龄期温度场和温度应力分布发展规律,以及铺设沥青层后对碾压混凝土基层的影响。本文首先对碾压混凝土结构层的温度场进行数值模拟分析,采用热传导理论,选取与环境的热交换、水泥水化热等模型,基于有限差分原理编写碾压混凝土早龄期温度场数值模拟程序。然后通过现场试验所测量的温度场数据验证该程序的准确度,结果表明该程序对碾压混凝土结构层内部温度场模拟准确度较高,但板顶的影响因素较多,对板顶的温度场模拟准确度一般。使用该程序模拟不同工况下的温度场,结果证明,不同养护条件、铺设时间均对早龄期温度场产生显着影响。其次根据温度场的非线性分布规律,根据叠加原理和应力历史来编写MATLAB程序来计算碾压混凝土结构层早龄期温度应力,分析不同工况下温度应力的发展规律。最后本文还对铺设沥青层的碾压混凝土基层的温度场及温度应力进行了分析,并与无沥青层的碾压混凝土结构层的温度应力进行对比,为碾压混凝土基层切缝提供了理论依据。综上所述,通过对以上内容的研究,本文主要得出了以下结论:(1)选择合适的施工时间和养生方式对于减小碾压混凝土结构层内温差及温度应力起着显着影响,结果表明,若采用单一养生方式,白色土工布养生效果最好。夏季宜选在晚上施工,冬季宜选在白天施工。(2)对于复合式路面而言,沥青层会使碾压混凝土基层温度梯度剧烈增大,从而使其温度应力剧增,使其产生裂缝,为了防止该种情况,需对碾压混凝土基层进行预切缝处理。
国洋[8](2019)在《机场刚性道面板底脱空定量分析和寿命预估》文中提出板底脱空是机场刚性道面常见病害。现有研究多围绕板底脱空的判别方法,鲜有针对脱空板块进行结构剩余寿命预估展开研究,而脱空位置正是机场道面易先发生结构性破坏的部位。因此,通过现有检测手段定量分析脱空,并针对脱空位置进行结构剩余寿命评价是机场养护管理部门亟待解决的一大难题。本文在现有研究基础上,以A机场道面结构、材料和测试数据为依托,刚性道面板底脱空为研究对象进行脱空定量分析和脱空位置的结构剩余寿命预估。设计正交试验和控制变量试验分析弯沉和荷载应力随各主要因素的变化规律,建立HWD测试弯沉、脱空尺寸、结构荷载应力三者之间的相关关系,在此基础上优化现有规范结构剩余寿命预估方法,提出一种混合交通量下针对脱空板块的结构剩余寿命预估模型。1.采用ABAQUS平台,通过弹簧单元刚度的变化表示不同的接缝传荷能力,选取合适的脱空形状和接触模型,建立考虑接缝传荷的机场刚性道面板底脱空有限元模型。2.建立HWD加载模型,设计正交试验和控制变量实验分析弯沉随主要影响因素的变化规律。结果表明:弯沉与面层弹性模量相关性不大,与路基顶面反应模量和弹簧刚度呈对数关系,与面板厚度呈指数关系,与脱空尺寸呈二次函数关系;建立弯沉与各因素之间的回归方程,并给出相关参数计算方法,从而通过HWD测试弯沉得到脱空尺寸。3.打破常规飞机加载模型,通过同一机型轮印尺寸的变化模拟不同机型;分析荷载应力随脱空尺寸的变化规律。结果表明:板边中部脱空时具有两个临界尺寸,板角脱空时有一个;分情形建立应力随脱空尺寸变化的回归方程。4.改进现有道面整体性评价结构剩余寿命方法,提出一种混合交通量下针对脱空板块的结构剩余寿命预估模型,用轮迹正态分布代替均匀分布,充分考虑不同机型对道面产生损伤并不相同的事实,避免不同设计机型带来不同计算结果的问题,针对性研究更容易发生结构性破坏的脱空板块,结合弯沉、脱空尺寸和应力之间的关系,从原理和流程上进行优化。5.结合A机场设计资料和现场测试,定量分析板底脱空并用GPR验证结果准确性;计算脱空位置产生的荷载应力并计算脱空板块结构剩余寿命,为养护维修部门提供参考。
李小飞[9](2019)在《基于MMLS3的水泥混凝土路面错台演化研究》文中提出错台作为水泥混凝土路面的典型病害,路面的板间高差直接影响行车舒适性并降低路面使用性能。为减小错台的不利影响,有必要对错台演化进行研究,这有助于进一步完善水泥混凝土路面错台形成机理,把握错台发展规律。本文结合MMLS3小型加速加载设备,从水泥混凝土路面横向接缝处板底微脱空区出发,通过理论分析、室内试验与数值模拟相结合的方法,对水泥混凝土路面错台演化开展研究,本文的研究内容及主要成果分别为:1.本文从水泥混凝土路面横向接缝处板底微脱空区出发,分析瞬态动水场的变化特性,开展了板底动水压力作用机理研究,并从水泥混凝土路面横向接缝处板底水分冲刷特性出发,研究了交变荷载与瞬态动水场耦合作用下,水泥混凝土路面的错台形成机理。2.基于相似理论和圣维南原理,考虑MMLS3的加载条件,通过有限元法,构建水泥混凝土路面结构缩尺模型,确定了水泥混凝土路面模型缩尺比例。3.根据水泥混凝土路面模型缩尺比例,铺筑水泥稳定碎石基层模型路面,根据现场实测脱空形式,在接缝边缘中部对应的基层位置上,预设微脱空区,并布设动水压力传感器,通过MMLS3设备,开展了接缝处板底微脱空区动水压力室内试验,并采集板底动水压力数据,分析了不同轴载次数下动水压力变化情况。4.基于有限元法,结合CEL流固耦合分析技术,通过正交设计,并根据正交表内的参数,建立了不同试验工况下的板底瞬态动水场路面分析模型,通过方差分析和多重比较分析,分析了影响板底动水压力的主要因素。5.基于MMLS3设备,铺筑板边中部脱空和板角脱空的二灰土基层模型路面,采用高速摄像的技术手段,开展水泥混凝土路面错台试验,研究水泥混凝土路面错台的形成发展过程。研究了不同试验工况对错台形成发展的影响,揭示了水分和复杂荷载作用下错台形成发展特征。并基于有限元法,建立水泥混凝土路面接缝处板底脱空下的错台分析模型,采用预定义场引入水对基层的动水压力作用,开展了错台发展数值模拟。本文通过板底动水压力室内试验、水泥混凝土路面错台试验,以及水泥混凝土路面错台发展数值模拟,对于水泥混凝土路面错台发展规律研究具有一定指导意义,对于水泥混凝土路面错台的防治具有重要实际应用价值。
杨志国[10](2019)在《基于加速度响应分析的浅埋涵洞动力特性研究》文中进行了进一步梳理涵洞是公路交通系统中重要的组成部分,造价和数量占比均较高。由于长期以来对公路涵洞的计算、设计不够重视,大多直接套用小跨径桥梁的设计标准,这导致涵洞在实际施工、使用、养护过程中经常出现一些问题。比如涵洞洞身出现纵、横向裂缝;涵洞基础开裂,不均匀沉降现象;端墙、翼墙出现裂缝或者倾斜等。尤其近年来,关于涵洞病害与事故频发,引起了工程界的广泛关注,这些问题小则造成一定的损失,大则造成工程进度推延,影响到整条线路的施工规划。涵洞根据填土厚度(以50cm为界)有明涵、暗涵之分。关于涵洞的受力计算,高填方涵洞主要考虑土压力,低填方涵洞虽考虑行车辆载作用,但通常视作静力。即使对于浅埋明涵,也简单视作简支梁,用简支梁的计算方式来考虑冲击效应。在现规范中更是仅仅以50cm的上覆物高度为界限来决定是否考虑动力作用,而这种规定又是从拱桥相关规范直接沿用过来的。除此之外,涵洞的种类多样,不同种类的涵洞力学特性差别很大,用一种方法来考虑显然是不够的。基于以上所述,本文在参阅大量研究与工程实例的基础上结合路基路面与涵洞的受力基本理论、动力模型试验以及ABAQUS数值模拟等方法,对涵洞在刚性路面与柔性路面两种不同模量的路面工况下,控制不同车速、不同填土高度进行了基于涵洞加速度的响应试验,主要工作与成果如下:(1)在充分参考大量理论研究与工程调研的基础上,从静力理论出发探讨了不同路面形式与地基、涵洞相结合时的受力规律,进一步结合动态车辆荷载分析了动力效应的作用与传递规律,为接下来以模型试验为主导、数值仿真为辅助的研究方案奠定了基础。(2)根据考虑到的对涵洞动力响应有关的几个重要影响因素,如路面形式、填高、车速,设计了理想原型试验。依照相似理论,推导了本次常规重力场动力模型试验应该遵循的相似准则,确定了主要参数的相似比尺,并设计了动力模型试验。(3)采用加速度传感器对不同工况的涵洞模型竖向和水平振动加速度信号进行了测量,进一步分析刚性路面与柔性路面加速度波形差异与动力作用规律之间的联系,得出荷载速度增加时,对涵洞横向振动影响更大。研究了不同路面下,涵洞加速度随填土高度的衰减规律,结合抗震规范,制订了以0.1g加速度为界限作为不考虑车辆对浅埋涵洞动力影响的安全阈值,进一步得到了相应的界限填土高度,刚性路面为50cm填土,70cm上覆物高度;柔性路面为60cm填土,80cm上覆物高度。(4)以原型为标准,建立了三维有限元动力模型。用动力分析步计算得到了原型工况下对应的涵洞垂直与水平加速度时程曲线,并与模型试验结果进行了对比验证,二者规律一致,但数值有微小差异。因此认为模型试验得到的结果是可信的,有实际参考意义。
二、刚性路面板模型试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、刚性路面板模型试验研究(论文提纲范文)
(1)基于模型试验的橡胶混凝土路面结构的力学响应规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 橡胶混凝土研究现状 |
1.2.2 路面动力响应研究现状 |
1.3 本文的研究目的和内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 移动荷载作用下路面模型试验设计 |
2.1 试验模型制作 |
2.1.1 试验原材料 |
2.1.2 试验配合比设计 |
2.1.3 试件制作方法 |
2.2 试验方案设计 |
2.2.1 试验装置设计 |
2.2.2 试验仪器 |
2.2.3 位移计及加速度采集器布置 |
3 路面静力响应分析 |
3.1 温克尔地基模型 |
3.1.1 薄板的基本假设和位移、应变和应力分量 |
3.1.2 温克尔地基薄板的板弯方程 |
3.1.3 采用能量法确定待定系数A_1,A_2 |
3.2 静力响应试验 |
3.3 路面静力响应试验分析 |
3.3.1 车重对路面挠度的影响 |
3.3.2 橡胶掺量对路面挠度的影响 |
3.3.3 支承刚度变化对路面挠度的影响 |
3.4 路面静力响应理论计算 |
3.5 本章小结 |
4 路面动力响应分析 |
4.1 路面动态响应试验 |
4.2 模态试验 |
4.3 车辆荷载作用下路面振动响应分析 |
4.3.1 车重对路面振动响应的影响 |
4.3.2 车速对路面振动响应的影响 |
4.3.3 动载形式对路面振动响应的影响分析 |
4.3.4 橡胶掺量对路面振动响应的影响分析 |
4.3.5 支承刚度变化对路面振动响应的影响 |
4.4 路面挠度分析 |
4.4.1 车重对路面挠度的影响分析 |
4.4.2 车速对路面挠度的影响分析 |
4.4.3 荷载形式对路面挠度的影响分析 |
4.4.4 橡胶掺量对路面挠度的影响分析 |
4.4.5 支承刚度变化对路面挠度的影响分析 |
4.5 本章小结 |
5 路面动力响应有限元拓展分析 |
5.1 有限元模型建立 |
5.2 移动均布荷载实现 |
5.3 路面动力响应试验研究与有限元模型对比及拓展分析 |
5.3.1 橡胶掺量对路面竖向位移的影响 |
5.3.2 车重对路面竖向位移的影响 |
5.3.3 有限元模拟计算结果拓展分析 |
5.4 支承刚度对路面竖向位移影响的有限元拓展分析 |
5.4.1 动载作用下支承刚度有限元模拟计算结果拓展分析 |
5.4.2 静载作用下支承刚度有限元模拟计算结果拓展分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)不同基层类型水泥混凝土路面温度场与温度应力分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水泥混凝土路面温度场研究现状 |
1.2.2 水泥混凝土路面温度应力研究现状 |
1.2.3 基层对水泥混凝土路面影响研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 RIOHTRACK足尺水泥路面结构与测试方法 |
2.1 足尺试验环道的基本概况 |
2.2 足尺试验环道水泥混凝土路面 |
2.2.1 水泥混凝土路面结构 |
2.2.2 不同基层类型的水泥混凝土路面结构 |
2.3 不同基层类型水泥混凝土路面结构传感器埋设情况 |
2.4 本章小结 |
第三章 不同基层水泥混凝土路面温度变化规律 |
3.1 不同基层水泥混凝土路面结构年温度变化规律 |
3.1.1 不同基层水泥混凝土路面结构面层年温度变化规律 |
3.1.2 不同基层水泥混凝土路面结构基层年温度变化规律 |
3.2 不同基层水泥混凝土路面结构面层昼夜温度变化规律 |
3.2.1 YA-STR1 路面结构面层昼夜温度变化规律 |
3.2.2 YA-STR2 路面结构昼夜温度变化规律 |
3.2.3 YA-STR4 路面结构昼夜温度变化规律 |
3.2.4 不同基层类型路面面层昼夜温度对比 |
3.3 不同基层水泥混凝土路面结构基层昼夜温度变化规律 |
3.4 不同基层水泥混凝土路面结构温度梯度 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同基层水泥混凝土路面温度应力分析 |
4.1 基于实测数据的温度与应变关系 |
4.1.1 水泥混凝土面板内应变的计算 |
4.1.2 YA-STR1 路面结构温度—应变关系 |
4.1.3 YA-STR2 路面结构温度—应变关系 |
4.1.4 YA-STR4 路面结构温度—应变关系 |
4.1.5 不同基层类型路面结构板内应变对比分析 |
4.2 不同基层类型水泥混凝土路面板内应力分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)基于半解析有限元的道路建模程序的开发与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 静态弹性分析 |
1.2.2 静态粘弹性分析 |
1.2.3 动态弹性分析 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容与研究思路 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 半解析有限元静态弹性分析 |
2.1 水泥路面荷载响应分析方法推导 |
2.1.1 半解析有限元模型的建立 |
2.1.2 单元变量的傅立叶级数表达 |
2.1.3 结合边界条件的傅立叶变换单拓展形式 |
2.1.4 基于最小势能原理的平衡方程 |
2.2 水泥路面荷载响应分析程序的设计 |
2.2.1 程序整体设计流程 |
2.2.2 程序主要代码 |
2.3 程序有效性的验证 |
2.3.1 单层板模型 |
2.3.2 双层板模型 |
2.3.3 板中荷位下的荷载响应分析 |
2.4 程序应用——水泥路面临界荷位研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 半解析有限元静态粘弹性分析 |
3.1 沥青路面静态蠕变荷载响应分析方法推导 |
3.1.1 线粘弹性材料的应力积分 |
3.1.2 应力积分的数值积分方法 |
3.1.3 基于功能关系的平衡方程 |
3.1.4 半解析有限元中的迭代格式 |
3.2 沥青路面静态粘弹性分析程序设计 |
3.2.1 程序整体设计流程 |
3.2.2 程序主要代码 |
3.3 程序有效性验证 |
3.3.1 试验方法与材料 |
3.3.2 标定广义Maxwell模型参数 |
3.3.3 模拟结果对比 |
3.4 程序应用——沥青路面静态蠕变响应研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 半解析有限元动态弹性分析 |
4.1 沥青路面动态弹性分析方法推导 |
4.1.1 半解析有限元模型建立 |
4.1.2 动态条件下的边界条件和荷载函数 |
4.1.3 基于虚功原理的平衡方程 |
4.1.4 基于时间离散的迭代运算 |
4.2 程序设计 |
4.3 程序有效性验证 |
4.4 程序应用——现场试验路荷载响应研究 |
4.4.1 材料参数标定 |
4.4.2 现场试验 |
4.4.3 模型建立 |
4.4.4 荷载响应对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 半解析有限元动态粘弹性分析 |
5.1 沥青路面动态粘弹性分析方法推导 |
5.1.1 半解析有限元模型建立 |
5.1.2 基于虚功原理的整体平衡方程 |
5.1.3 整体平衡方程的数值积分方法 |
5.2 程序设计 |
5.3 程序验证 |
5.3.1 模型的建立 |
5.3.2 结果分析 |
5.4 程序应用——荷载响应对车速的敏感性研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 需要进一步研究的问题 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
(4)水泥混凝土路面横向接缝处基层冲刷特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状和发展动态 |
1.2.1 半刚性基层材料抗冲刷试验的研究现状 |
1.2.2 基于MMLS3 路面性能分析的研究现状 |
1.2.3 半刚性基层数值模拟的研究现状 |
1.2.4 现有研究存在的问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 水泥混凝土路面半刚性基层冲刷机理 |
2.1 水泥混凝土路面基层冲刷机理 |
2.1.1 冲刷原因及影响分析 |
2.1.2 冲刷过程分析 |
2.1.3 冲刷动水压力分析 |
2.2 半刚性基层材料抗冲刷性能影响因素 |
2.3 本章小结 |
第三章 水泥混凝土路面结构有限元模型构建及尺寸分析 |
3.1 模型分析思路及相似理论分析 |
3.1.1 模型分析思路 |
3.1.2 相似理论基本原理 |
3.1.3 相似理论分析 |
3.2 足尺模型构建 |
3.2.1 尺寸选定及依据 |
3.2.2 相关参数选定 |
3.2.3 模型网格划分 |
3.2.4 模型验证 |
3.3 局部缩尺模型构建 |
3.3.1 尺寸选定 |
3.3.2 相关参数选定 |
3.3.3 网格划分 |
3.4 模型相似性分析 |
3.4.1 相关分析 |
3.4.2 荷载应力相似性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 浸水轮载半刚性基层冲刷试验研究 |
4.1 水泥混凝土路面结构配合比 |
4.1.1 水泥混凝土面层配合比 |
4.1.2 水泥稳定碎石基层配合比 |
4.2 室内试验方案 |
4.2.1 试件成型 |
4.2.2 透视模具及组装 |
4.2.3 MMLS3 小型加速加载仪和试验槽 |
4.2.4 动水压力传感器的选择 |
4.2.5 浸水轮载加速加载冲刷试验方案 |
4.3 试验数据分析 |
4.3.1 冲刷特性分析 |
4.3.2 动水压力规律分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 半刚性基层冲刷过程颗粒迁移数值模拟分析 |
5.1 离散单元法 |
5.1.1 基本思想 |
5.1.2 颗粒流方法 |
5.1.3 PFC2D基本假设 |
5.1.4 基本方程 |
5.1.5 接触本构方程 |
5.1.6 PFC2D颗粒流程序解决途径 |
5.2 半刚性基层细观模型数字重构 |
5.2.1 半刚性基层级配 |
5.2.2 细观参数 |
5.2.3 DEM基层冲刷模型 |
5.2.4 荷载条件 |
5.2.5 多因素分析 |
5.3 冲刷过程细观模拟分析 |
5.3.1 冲刷速度的影响分析 |
5.3.2 冲刷时间的影响分析 |
5.3.3 冲刷面积的影响分析 |
5.3.4 冲刷过程的影响分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文及学术成果 |
(5)高架桥下路面差异沉降分析及防治技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 高架桥下路面病害调查及分析 |
2.1 高架桥下路面病害调查 |
2.2 高架桥下路面病害特征 |
2.3 路面差异沉降病害引起的行车附加荷载 |
2.4 路面差异沉降病害引起的桩侧负摩阻力 |
2.5 本章小结 |
3 高架桥下路面差异沉降机理分析 |
3.1 高架桥下道路软土地基变形 |
3.2 承台过渡段的相对刚度引起的路面差异沉降 |
3.3 车辆荷载作用下的路面永久变形 |
3.4 引起路面差异沉降的其他因素 |
3.5 本章小结 |
4 高架桥下路面差异沉降影响因素敏感性分析 |
4.1 高架桥下路面沉降数值仿真模型 |
4.2 桩基承台埋深对差异沉降的影响 |
4.3 承台过渡段回填土刚度对差异沉降的影响 |
4.4 软土地基对差异沉降的影响 |
4.5 路面行车荷载对差异沉降的影响 |
4.6 影响因素正交试验及敏感性分析 |
4.7 本章小结 |
5 高架桥下路面差异沉降防治技术 |
5.1 承台过渡段的合理设置 |
5.2 刚性加固技术特性及处治效果分析 |
5.3 承台过渡段土工格室柔性加固技术 |
5.4 土工格室柔性加固优化设计 |
5.5 土工格室柔性加固工程应用分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 I:攻读博士学位期间发表的学术论文 |
附录 Ⅱ:攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(6)重载车辆作用下普通水泥混凝土路面破坏机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.1.1 研究目的 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及主要问题分析 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 主要问题及关键技术 |
1.3.3 技术路线图 |
2 车辆荷载时域特征分析 |
2.1 测试仪器 |
2.1.1 设备简介 |
2.1.2 三轴加速度采集仪功能单元 |
2.2 采集仪安装与调试 |
2.3 试验参数选取 |
2.4 车辆轮轴垂直振动加速度与动荷载的关系 |
2.5 车辆轮轴振动时域分析 |
2.5.1 车辆轮轴竖向振动时域结果 |
2.5.2 振动加速度标准差分析 |
2.6 本章小结 |
3 路基路面模型设计 |
3.1 原材料检验 |
3.2 水泥混凝土面层配合比设计 |
3.3 水泥稳定碎石基层配合比设计 |
3.4 试验方案分析 |
3.4.1 加载头设计 |
3.4.2 模拟加载压头接地面积及接地压强设计 |
3.5 组合式模型箱设计及模型施工 |
3.5.1 组合式模型箱设计加工与制作 |
3.5.2 路基施工 |
3.5.3 基层施工 |
3.5.4 面层施工 |
3.5.5 模型安装就位 |
3.6 传感器分析与埋设设计 |
3.6.1 应变传感器原理分析 |
3.6.2 应变传感器埋设研究 |
3.6.3 数据采集设计 |
3.7 本章小结 |
4 基于大型结构模型试验的重荷载作用下水泥路面结构响应研究 |
4.1 试验分析思路 |
4.2 试验数据结果 |
4.3 模型试验数据分析 |
4.4 与轮轴竖向加速度对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 重载作用下水泥路面响应仿真分析 |
5.1 有限元软件简介 |
5.2 重载作用下的ABAQUS有限元模型 |
5.2.1 基本假设 |
5.2.2 路面结构模型参数 |
5.2.3 重载车辆荷载模拟 |
5.3 仿真结果 |
5.4 仿真数据分析 |
5.4.1 模型数据分析 |
5.4.2 距离-挠度分析 |
5.5 应变-荷载对比分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间主要科研成果 |
(7)碾压混凝土基层沥青路面早期温度特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 水泥混凝土早龄期温度场的研究 |
1.2.2 水泥混凝土早龄期温度应力的研究 |
1.2.3 刚柔复合式路面结构温度应力的研究 |
1.3 本文主要研究内容、主要解决的问题及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 主要解决的问题 |
1.3.3 论文技术路线 |
第2章 碾压混凝土早龄期内部温度数值模拟 |
2.1 热传导微分方程 |
2.2 热交换模型 |
2.2.1 对流换热模型 |
2.2.2 气温模型 |
2.2.3 热辐射模型 |
2.2.4 蒸发散热模型 |
2.2.5 太阳能吸收模型 |
2.3 水泥水化放热模型 |
2.3.1 等效龄期成熟度方法 |
2.3.2 活化能 |
2.3.3 水化度计算 |
2.3.4 水化放热量计算 |
2.4 边界条件及节点划分 |
2.4.1 边界条件 |
2.4.2 节点划分 |
2.5 本章小结 |
第3章 碾压混凝土早龄期温度测量与模型验证 |
3.1 现场测量方案 |
3.1.1 路段概况 |
3.1.2 测量内容 |
3.1.3 测量仪器 |
3.1.4 试验材料 |
3.1.5 传感器布置方案 |
3.2 测量过程 |
3.3 测量结果分析及模型验证 |
3.3.1 现场实测数据分析 |
3.3.2 温度场模型验证 |
3.4 分析不同影响因素对温度场的影响 |
3.4.1 分析不同季节对早龄期混凝土温度场的影响 |
3.4.2 分析不同铺筑时间对早龄期混凝土温度场的影响 |
3.4.3 分析不同养护条件对早龄期混凝土温度场的影响 |
3.5 本章小节 |
第4章 碾压混凝土早龄期非线性温度应力计算 |
4.1 温度应力模型 |
4.1.1 温度分布模型 |
4.1.2 碾压混凝土零温度应力点的确认 |
4.1.3 碾压混凝土板早期固化翘曲 |
4.1.4 温度应力计算 |
4.2 材料参数的确认 |
4.2.1 混凝土热膨胀系数 |
4.2.2 泊松比 |
4.2.3 混凝土弹性模量 |
4.2.4 混凝土抗拉强度 |
4.3 温度应力的徐变修正 |
4.3.1 通过水化度计算徐变系数 |
4.3.2 徐变修正的温度应力计算方法 |
4.4 温度应力模型结果 |
4.5 分析不同工况下对碾压混凝土结构层早龄期非线性温度应力的影响 |
4.5.1 不同季节对碾压混凝土结构层早龄期非线性温度应力的影响 |
4.5.2 不同铺筑时间对碾压混凝土结构层早龄期非线性温度应力的影响 |
4.5.3 不同养生方式对碾压混凝土结构层早龄期非线性温度应力的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 复合式路面温度场及温度应力分析 |
5.1 铺设沥青层后对碾压混凝土结构层的影响 |
5.1.1 沥青层温度场分析 |
5.1.2 对碾压混凝土结构层温度场的影响 |
5.1.3 对碾压混凝土结构层温度应力的影响 |
5.2 加铺沥青层后对碾压混凝土结构层的开裂影响 |
5.2.1 沥青层厚度对碾压混凝土层温度应力的影响 |
5.2.2 沥青层厚度对碾压混凝土温度应力长期影响 |
5.2.3 碾压混凝土结构层切缝需求 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(8)机场刚性道面板底脱空定量分析和寿命预估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 板底脱空机理和评价方法研究现状 |
1.2.2 板底脱空力学计算研究现状 |
1.2.3 机场刚性道面剩余寿命研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 考虑接缝传荷的机场刚性道面板底脱空模型 |
2.1 道面材料和结构参数 |
2.2 接缝模型 |
2.2.1 接缝传荷作用的模拟方法 |
2.2.2 接缝刚度计算 |
2.2.3 接缝传荷刚度分配 |
2.3 板底脱空模型 |
2.4 接触模拟 |
2.5 考虑接缝传荷与脱空的有限元模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于HWD测试的道面板底脱空范围定量分析 |
3.1 HWD加载模型 |
3.1.1 工作原理 |
3.1.2 基于FWD的脱空评价方法 |
3.1.3 HWD有限元加载模型 |
3.2 弯沉影响因素正交试验 |
3.2.1 正交试验 |
3.2.2 直观分析 |
3.2.3 方差分析 |
3.3 各因素对HWD测试弯沉影响程度分析 |
3.3.1 路基顶面反应模量对弯沉的影响 |
3.3.2 面板厚度对弯沉的影响 |
3.3.3 脱空尺寸对弯沉的影响 |
3.3.4 接缝传荷刚度对弯沉的影响 |
3.4 接缝刚度与接缝传荷能力相关性分析 |
3.5 脱空范围定量分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于脱空尺寸的机场刚性道面荷载应力分析 |
4.1 飞机加载模拟 |
4.1.1 飞机加载参数 |
4.1.2 力学响应指标和临界荷位 |
4.1.3 模型验证 |
4.2 飞机荷载作用下荷载应力影响因素分析 |
4.2.1 荷载应力影响因素正交试验 |
4.2.2 正交试验结果分析 |
4.3 各因素对荷载应力影响程度分析 |
4.3.1 飞机重量对荷载应力的影响 |
4.3.2 路基顶面反应模量对荷载应力的影响 |
4.3.3 面板厚度对荷载应力的影响 |
4.3.4 脱空尺寸对荷载应力的影响 |
4.3.5 接缝刚度对荷载应力的影响 |
4.4 脱空尺寸与应力相关性分析 |
4.4.1 应力与脱空尺寸的相关关系 |
4.4.2 不同机型应力修正 |
4.4.3 应力分析流程 |
4.5 本章小结 |
第五章 混合交通量下脱空板块结构剩余寿命预估模型 |
5.1 逆设计的机场刚性道面结构剩余寿命预估 |
5.1.1 逆设计道面结构剩余寿命预估流程 |
5.1.2 弯拉疲劳强度计算 |
5.1.3 交通量计算 |
5.1.4 结构剩余寿命预估 |
5.2 混合交通作用下脱空板块的结构剩余寿命预估模型 |
5.2.1 脱空板块结构剩余寿命预估流程 |
5.2.2 混合交通量计算 |
5.2.3 混合交通作用下脱空板块结构剩余寿命模型 |
5.3 两种结构剩余寿命预估模型对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 工程实例 |
6.1 工程概况 |
6.2 脱空尺寸定量分析 |
6.2.1 HWD测试确定脱空尺寸 |
6.2.2 GPR测试验证脱空尺寸 |
6.3 脱空板块荷载应力计算 |
6.4 脱空板块结构剩余寿命预估 |
6.4.1 弯拉疲劳强度 |
6.4.2 混合交通量计算 |
6.4.3 脱空板块结构剩余寿命预估 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)基于MMLS3的水泥混凝土路面错台演化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于MMLS3 的水泥混凝土路面性能分析研究现状 |
1.2.2 水泥混凝土路面板底脱空研究现状 |
1.2.3 水泥混凝土路面板底动水压力研究现状 |
1.2.4 水泥混凝土路面错台发展研究现状 |
1.2.5 现有研究存在的问题 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 板底动水压力作用下水泥路面错台发展机理 |
2.1 板底脱空研究 |
2.1.1 板底脱空特征研究 |
2.1.2 微脱空区特征确定 |
2.2 板底动水压力作用机理 |
2.3 水泥混凝土路面错台形成机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 水泥混凝土路面结构缩尺模型构建 |
3.1 水泥混凝土路面相似理论分析 |
3.1.1 量纲分析 |
3.1.2 畸变相似理论 |
3.2 水泥混凝土路面有限元模型构建 |
3.2.1 水泥混凝土路面结构原型确定 |
3.2.2 模型验证 |
3.2.3 水泥混凝土路面结构缩尺模型 |
3.3 缩尺模型路面尺寸确定 |
3.3.1 荷载应力预测系数 |
3.3.2 尺寸分析 |
3.4 相似性分析 |
3.4.1 相关性分析 |
3.4.2 荷载应力相似性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 板底微脱空区动水压力研究 |
4.1 水泥混凝土路面材料配合比设计 |
4.1.1 水泥混凝土面层配合比设计 |
4.1.2 水泥稳定碎石基层配合比设计 |
4.2 室内试验方案 |
4.2.1 室内模型路面铺筑 |
4.2.2 动水压力传感器选择 |
4.2.3 应变片选择 |
4.2.4 MMLS3 加载试验方案 |
4.3 动水压力结果分析 |
4.3.1 动水压力发展规律分析 |
4.3.2 不同加载次数作用下动水压力变化规律 |
4.3.3 动水压力作用下面板应变变化规律 |
4.4 本章小结 |
第五章 板底瞬态动水场模型流固耦合分析 |
5.1 流固耦合的有限元分析 |
5.2 有限元模型建立 |
5.2.1 路面结构尺寸和材料参数 |
5.2.2 接触设置和边界条件 |
5.2.3 荷载条件 |
5.2.4 网格划分 |
5.2.5 模型正确性验证 |
5.3 正交试验设计及结果分析 |
5.3.1 正交试验方差分析 |
5.3.2 多重比较分析 |
5.3.3 不同浸水状态下的动水场模型方差分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 水泥混凝土路面错台发展研究 |
6.1 基层室内试验方案 |
6.1.1 室内模型路面尺寸确定 |
6.1.2 室内模型路面铺筑 |
6.2 室内模型路面加载试验过程 |
6.2.1 板角脱空模型路面加载试验过程 |
6.2.2 板边中部脱空模型路面加载试验过程 |
6.3 室内模型路面高速摄像结果分析 |
6.3.1 板角脱空模型路面高速摄像结果分析 |
6.3.2 板边中部脱空模型路面高速摄像结果分析 |
6.4 错台发展结果分析 |
6.5 错台发展数值模拟 |
6.5.1 路面结构尺寸和材料参数 |
6.5.2 分析步选择和荷载条件 |
6.5.3 边界条件及网格划分 |
6.5.4 预定场的定义方式 |
6.5.5 结果分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文及学术成果 |
(10)基于加速度响应分析的浅埋涵洞动力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究存在的问题与主要研究内容 |
1.3.1 目前研究存在的问题 |
1.3.2 本文主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 浅埋涵洞受力特性与原型实验设计 |
2.1 概述 |
2.1.1 道路竖向结构与路面分类 |
2.1.2 行车荷载 |
2.1.3 刚性路面与柔性路面的力学差异 |
2.1.4 路基受力状况 |
2.1.5 路基土的应力应变特性 |
2.1.6 动力荷载作用原理 |
2.1.7 运动车辆对道路的动态影响 |
2.1.8 动态模量 |
2.1.9 动态模量测试方法 |
2.1.10 涵洞的分类 |
2.1.11 单孔浅埋箱涵受到的作用 |
2.2 原型设计 |
2.2.1 实验目的 |
2.2.2 原型参数设计 |
2.2.3 原型工况设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 涵洞加速度响应模型试验 |
3.1 模型试验设计 |
3.1.1 相似理论 |
3.1.2 动力结构模型的相似要求 |
3.1.3 相似比的确定与材料属性 |
3.1.4 荷载的施加 |
3.1.5 测量工具与方法 |
3.1.6 压电式传感器原理 |
3.1.7 传感器选型 |
3.1.8 关于本次实验的考虑 |
3.2 实验准备与过程 |
3.2.1 模型制作与材料准备 |
3.2.2 实验具体过程 |
3.3 数据处理分析 |
3.3.1 加速度积分处理 |
3.3.2 垂直加速度与水平加速度的对比 |
3.3.3 不同速度下的加速度响应 |
3.3.4 刚性路面与柔性路面动力响应对比 |
3.3.5 振动加速度安全阈值 |
3.4 本章小结 |
第四章 涵洞动力响应特性的数值模拟 |
4.1 概述 |
4.2 动力三维有限元模型的建立 |
4.2.1 模型参数 |
4.2.2 动荷载的实现 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 位移分析 |
4.3.2 不同速度涵洞加速度对比 |
4.3.3 加速度与填土高度规律 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
四、刚性路面板模型试验研究(论文参考文献)
- [1]基于模型试验的橡胶混凝土路面结构的力学响应规律研究[D]. 张宪法. 内蒙古科技大学, 2021
- [2]不同基层类型水泥混凝土路面温度场与温度应力分析[D]. 吴小军. 重庆交通大学, 2020(01)
- [3]基于半解析有限元的道路建模程序的开发与应用[D]. 沈凯仁. 东南大学, 2020(01)
- [4]水泥混凝土路面横向接缝处基层冲刷特性研究[D]. 吕昊文. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]高架桥下路面差异沉降分析及防治技术研究[D]. 胡斌. 华中科技大学, 2019(01)
- [6]重载车辆作用下普通水泥混凝土路面破坏机理研究[D]. 田森. 山东交通学院, 2019(03)
- [7]碾压混凝土基层沥青路面早期温度特性研究[D]. 李佳. 西南交通大学, 2019(03)
- [8]机场刚性道面板底脱空定量分析和寿命预估[D]. 国洋. 长安大学, 2019(01)
- [9]基于MMLS3的水泥混凝土路面错台演化研究[D]. 李小飞. 重庆交通大学, 2019(06)
- [10]基于加速度响应分析的浅埋涵洞动力特性研究[D]. 杨志国. 长安大学, 2019(01)