›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (8): 2517-2522.

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多遍冲击碾压混凝土路面时路基的动力响应分析

胡昌斌,阙 云   

  1. 福州大学 土木工程学院,福州 350002
  • 收稿日期:2008-06-12 出版日期:2009-08-10 发布日期:2011-03-14
  • 作者简介:胡昌斌,男,1974年生,博士,博士后,副教授,主要从事道路工程、土动力学方面的研究。
  • 基金资助:

    福建省高等学校新世纪人才计划基金项目(No. TW2006-27)。

Dynamic response of subgrade under impact compacted load with multiple times

HU Chang-bin,QUE Yun   

  1. College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China
  • Received:2008-06-12 Online:2009-08-10 Published:2011-03-14

摘要:

采用三维动力弹塑性有限元,考虑冲击压路机沿面板纵向中线及板边行驶来冲击碾压破碎旧水泥混凝土板,对路基在不同冲击遍数下的变形、受力等力学响应进行了分析。研究发现,土基在3个方向均承受压应力,板角荷载作用位置路基竖向变形最大,板中最小。板中路线路基竖向变形总体小于板边路线。随着距冲击点距离减小,土体竖向变形逐渐增大,并存在有明显的波动滞后现象和残余变形。随着冲击遍数的增加,土基最大竖向变形逐渐变大;第3遍冲击完后已出现明显的塑性区;随着冲击遍数的增加,土基中土压力逐渐增大,但渐趋稳定。虽然冲击遍数增加,但土压力增大范围仅限于土基一定深度内。

关键词: 冲击碾压, 水泥混凝土路面, 动力有限元法, 路基

Abstract:

The dynamic deformation and stress characteristics of subgrade under two impact loading routes with different compact times are analyzed based on three dimensional elastoplastic dynamic FEM. The results indicate that the three dimensional compressive stresses exist in the affected scope of subgrade underneath the slab. Vertical deformation of subgrade under slab corner is maximum; and vertical deformation of subgrade under slab corner is minimum. By comparison vertical deformation of subgrade, vertical deformation of subgrade is generally lower. Vertical deformation of subgrade increases with distance far away from impact point. And vertical deformation of subgrade exists obviously residual deformation, wave and hysteresis phenomenon. Vertical deformation of subgrade increases with increasing of compact times; and there exists plastic zone after the third compact time. Soil pressure increases with increasing of compact times; but increasing tendency tends to be stable. The range of increasing soil pressure is limited to certain depth of subgrade.

Key words: impact compacted, cement concrete pavement, dynamic finite element method, subgrade

中图分类号: 

  • U 416.1
[1] 陈仁朋, 王朋飞, 刘鹏, 程威, 康馨, 杨微, . 路基煤矸石填料土-水特征曲线试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 372-378.
[2] 艾希, 冷伍明, 徐方, 张期树, 翟斌, . 新型预应力路基水平附加应力计算的图表法[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 253-266.
[3] 王青志, 房建宏, 晁刚. 高温冻土地区高等级公路片块石路基降温效果分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 305-314.
[4] 王宏磊, 孙志忠, 刘永智, 武贵龙, . 青藏铁路含融化夹层路基热力响应监测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2815-2824.
[5] 徐 鹏, 蒋关鲁, 任世杰, 田鸿程, 王智猛, . 红层泥岩及其改良填料路基动力响应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 678-683.
[6] 丁瑜, 陈晓斌, 张家生, 贾羽, . 风化红砂岩残积土路基瞬态饱和区动态水压力 特征试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4740-4750.
[7] 冷伍明, 张期树, 徐方, 聂如松, 杨奇, 艾希, . 新型预应力路基坡面法向附加应力扩散规律分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3987-4000.
[8] 宋宏芳, 岳祖润, 李佰林, 张松, . 季节冻土区高速铁路防冻胀路基保温强化特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4041-4048.
[9] 王建军, 陈福全, 李大勇. 低填方加筋路基沉降的Kerr模型解[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 250-259.
[10] 王炳龙,梅 祯,肖军华. 土工格室补强路基整治路基病害的试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 325-332.
[11] 杨 琪,张友谊,刘华强,秦 华,. 一种气泡轻质土路基受载-破坏模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3121-3129.
[12] 陈福全,赖丰文,李大勇. 受空洞坍塌影响的加筋路基研究综述[J]. , 2018, 39(9): 3362-3376.
[13] 黎瀚文,张璐璐,冯世进,郑文棠,. 复杂大气环境作用下高铁路基水分迁移响应[J]. , 2018, 39(7): 2574-2582.
[14] 孟上九,李 想,孙义强,程有坤,. 季冻土路基永久变形现场监测与分析[J]. , 2018, 39(4): 1377-1385.
[15] 宋 晶,叶冠林,徐永福,孙德安,. 考虑固结历史的结构性软土路基沉降数值模拟[J]. , 2018, 39(3): 1037-1046.
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[1] 谭贤君,陈卫忠,杨建平,杨春和. 盐岩储气库温度-渗流-应力-损伤耦合模型研究[J]. , 2009, 30(12): 3633 -3641 .
[2] 田 威,党发宁,丁卫华,梁昕宇,陈厚群. 适于CT试验的动态加载设备研制及其应用[J]. , 2010, 31(1): 309 -313 .
[3] 谭捍华,傅鹤林. TDR技术在公路边坡监测中的应用试验[J]. , 2010, 31(4): 1331 -1336 .
[4] 叶俊能. 列车荷载下轨道系统-层状横观各向同性饱和地基动力响应[J]. , 2010, 31(5): 1597 -1603 .
[5] 魏 星,王 刚,余志灵. 交通荷载下软土地基长期沉降的有限元法[J]. , 2010, 31(6): 2011 -2015 .
[6] 温世亿,李静,苏霞,姚雄. 复杂应力条件下围岩破坏的细观特征研究[J]. , 2010, 31(8): 2399 -2406 .
[7] 张志强,何本国,何 川. 水底隧道饱水地层衬砌作用荷载研究[J]. , 2010, 31(8): 2465 -2470 .
[8] 毛 宁,张尧亮. 经验公式简便求法典型实例[J]. , 2010, 31(9): 2978 -2982 .
[9] 余天堂. 模拟三维裂纹问题的扩展有限元法[J]. , 2010, 31(10): 3280 -3285 .
[10] 刘 杰,李建林,屈建军,陈 星,李剑武,骆世威. 基于卸荷岩体力学的大岗山坝肩边坡水平位移发育的多因素影响分析[J]. , 2010, 31(11): 3619 -3626 .