隧道复合式路面结构的力学响应分析

张明杰

【摘 要】运用有限元软件ABAQUS建立隧道复合式路面力学计算模型，选取沥青层内的剪应力和水平拉应变、水泥混凝土层内的水平拉应力及层间剪应力作为关键指标，全面分析竖向荷载、水平荷载及层间接触状态对复合式路面力学响应的影响。在力学计算结果分析的基础上，提出隧道复合式路面结构设计的合理建议。

【关键词】有限元;复合式路面;力学响应;结构设计

【中图分类号】U452.2 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）02-0166-02

隧道复合式路面是由沥青层和水泥混凝土层构成的路面结构，其在车辆荷载作用下的受力特点与普通的沥青路面和水泥路面存在较大差异。路面力学响应分析是进行路面结构设计的核心，已经有很多学者对隧道复合式路面在荷载作用下的力学响应进行研究，但是这些研究大多只涉及复合式路面中沥青层的受力状况，很少考虑水泥混凝土层及沥青层与水泥混凝土层层间的受力特性。水泥混凝土层及层间的受力对于整个复合式路面结构的使用寿命同样重要，因此，有必要对隧道复合式路面进行较为全面的力学响应分析。

本文运用有限元软件ABAQUS建立隧道复合式路面力学计算模型，根据路面的主要病害类型确定关键设计指标，全面分析竖向荷载、水平荷载及层间接触状态对复合式路面力学响应的影响，并在此基础上提出隧道复合式路面结构设计的合理建议。

1 有限元模型及相关参数

有限元模型采用ABAQUS软件建立，模型各层的结构与材料参数见表1。……