天津市市政工程设计研究院 天津 300451
摘要：路基作为道路结构的基础，需要受到道路结构自重的作用及车辆荷载的反复作用。当车辆荷载产生的应力低于临界水平时，路基在车辆荷载的反复作用下会产生累积塑性变形，当车辆荷载产生的应力高于临界水平时，路基产生的塑性变形会突然增加。利用有限元软件计算车辆荷载在路基中的响应，再通过经验公式计算累积塑性变形。计算后发现砂土类路基产生的累积塑性变形明显小于粉土类路基，多轴车辆产生的累积塑性变形明显高于单轴车辆，累积塑性变形随着轴载的增加而增加。
关键词：道路工程；沥青路面；塑性变形；有限元
1 前言
路基作为道路结构的承托层，其强度及稳定性决定着道路的整体质量，而路基的累积塑性变形过大容易造成道路出现大量病害。多轴重载车辆在道路运输车辆中所占比例日益增长，其对道路结构的破坏已经得到了高度重视。利用有限元软件计算得到不同轴型轴载车辆第一次作用下的路基内部的应力值，再通过Li模型及Puppala模型计算路基的累积塑性变形。
2 有限元模型及累积塑性变形模型的建立
2.1 有限元模型
在进行有限元分析时针对实际情况做出如下假设[1]：①结构层材料各向同性且均匀；②路基在水平及深度方向均为无限，其上各道路结构层水平方向无限但深度方向有限；③在车辆荷载作用下，模型的水平无限远处及深度无限远处位移值均为0；④层间接触条件完全连续；⑤面层及基层材料为线弹性体，路基及土基材料为弹塑性体。
.2 累积塑性变形模型
本文采用经验拟合法中Li模型及Puppala模型计算路基的累积塑性变形，两种模型公式如下所示。
（1）由上表可以看出低液限粉土的土基产生的累积塑性变形明显大于砂类土路基产生的累积塑性变形，在重载作用下如果不对土基进行处理，路面容易产生较大车辙变形。
（2）多轴车辆所造成的累积塑性变形明显大于单轴车辆所造成的累积塑性变形，累积塑性变形随着轴载的增大而增大。
（3）重载条件下通过对路基工作区内路基与土基进行相应的处理，降低路基与土基的累积塑性变形是合理的。
参考文献
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论文作者:赵宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
本文来源: https://www.lw33.cn/article/043da9c9ce6fa7db7591d2cf.html