基于修补尺寸的沥青路面坑槽补缝力学研究

本文采用Goodman零厚度摩擦接触单元模型,计算了不同修补尺寸条件下各补缝界面最大拉应力和最大剪应力,探讨了各补缝界面力学指标随摩擦系数的变化规律。

考虑修补尺寸效应的沥青路面坑槽补缝力学研究

为研究不同修补尺寸对沥青路面坑槽补缝界面处力学指标变化规律的影响，采用Goodman零厚度摩擦接触单元模型，计算了不同修补尺寸条件下各补缝界面最大拉应力和最大剪应力，探讨了各补缝界面力学指标随摩擦系数的变化规律。研究表明：不同接触模型对补缝最大拉应力和最大剪应力计算结果影响较大，不同修补尺寸条件下，纵缝最大拉应力出现在顶部，随着长宽比的增大呈先减小后增大趋势；在修补尺寸为100cm×100cm×9cm时，最大剪应力峰值为0．16MPa，为路面修补材料的选择和坑槽修补设计提供理论支撑。

基于不同工艺沥青路面坑槽修补结构受力分析

基于沥青路面坑槽修补工艺技术,借助ANSYS有限元分析软件,通过建立沥青路面坑槽修补有限元模型,从不同修补厚度、不同修补结构尺寸等角度对修补后沥青路面坑槽结构进行数值仿真分析.结果表明:不同尺寸坑槽壁缝表面处的剪应力均小于坑槽底缘10cm处;坑槽横向尺寸影响较大,且随宽度的增大坑槽结构壁缝处的剪应力值减小,但其拉应力值增大;随着修补深度的不断加深,坑槽纵向壁缝处竖向剪力τxz逐渐增大,且在纵向壁缝中间处出现最大值,坑槽壁缝的拉应力影响较小.

沥青路面坑槽快速修补力学特性研究

根据沥青路面快速修补工艺,采用ANSYS建立有限元模型进行模拟,分析修补块材料模量、厚度、尺寸对坑槽修补结构的影响。结果表明:随着修补块材料模量的增大,修补块的底部拉应力和剪应力逐渐减小,横向底缘接缝处的拉应力减小、剪应力增大;随着修补厚度的增大,修补块底部压应力逐渐减小,当修补块厚度为4 cm时,修补块底部剪应力最大;修补厚度越薄,横向底缘接缝处的拉应力和竖直方向剪应力越小;修补结构的拉应力和剪应力最大值位置随长宽比发生变化。

基于摩擦特性的沥青路面坑槽补缝处力学行为分析

针对沥青路面坑槽补缝处黏结失效、力学性能退化严重等问题,研究坑槽修补尺寸及修补料与原路面材料的模量比对补缝处力学响应的影响,结合Goodman零厚度单元模型,利用有限元计算修补尺寸和模量比与荷载耦合作用下补缝处的力学指标,探讨补缝处力学指标随接触摩擦系数的变化规律。研究表明:不同接触模型对补缝最大拉应力和最大剪应力计算结果影响较大,不同修补尺寸条件下,纵缝最大拉应力出现在顶部,随着长宽比的增大呈先减小后增大趋势;剪应力在修补尺寸为100cm×100cm×9cm时有最大值,不同模量比时,随着接触状态的恶化,纵缝顶部最大拉应力不断增大,在模量比小于1.0时出现峰值;最大剪应力在纵缝顶部和轮载内边缘表面处较大,当模量比分别为0.5、8.3时出现峰值(0.32MPa左右),修补模量比宜控制在1.0~2.0之间。研究成果可为阐释坑槽修补尺寸和模量比下的路面破损机理提供力学依据。

基于界面力学响应的沥青路面坑槽修补研究

使用数值模拟,基于界面力学响应研究了适宜的沥青路面坑槽修补的方法,得到如下结论:方形修补块在侧面更容易发生界面上的竖向剪断,从而可以认为圆形的修补方式更优;修补深度对底面剪应力有较大的影响,而对侧面拉应力和剪应力影响不大;侧面界面拉应力与剪应力随着修补面尺寸的增加而增大,底面界面剪应力随修补面尺寸增大而减小。侧面倾角的减小使3种应力降低,在倾角60°以下时更明显;随着模量比的增加,各项应力均呈下降趋势。因此在实际坑槽修补时,建议选择圆形补块形状,选择修补面直径为80cm^120cm,补坑底面尽量深,侧面可以根据破损情况处理成斜面,修补材料应选取模量较大者。