刘昕宇
(天津市政工程设计研究总院有限公司,天津300392)
路基的承载能力在道路使用过程中至关重要。在自然环境与荷载作用下,沥青路面常因路基承载力不足而出现不均匀沉降,进而发生失稳破坏,影响沥青路面的正常使用,为车辆行驶安全带来隐患。因此,在实际工程中,一般需要加固路基来使其能满足正常的路用性能[1]。
目前的研究多是针对软弱路基分析,较少针对强路基分析规律。在土质较好地段,通过加强路基,可以提升道路的使用性能与寿命,还可以减薄上部结构厚度,从而减少造价,节约人力物力[2]。
不同路面结构,路基的作用并不相同,因此需要针对不同结构在荷载下的应力-应变状态进行分析。目前的道路领域研究中,常使用有限元软件ABAQUS作为道路结构的力学分析手段,其庞大复杂的模型库、高效计算能力与优秀的可视化界面得到学者的青睐。
本文首先通过调研,确定3种常见结构的受力特点,之后大幅变化路基的模量并分析每个结构的受力特性,得出相应结论,为不同结构的沥青路面设计提供参考。
首先分析荷载作用下不同路面结构的应力状态,进而确定整个结构的受力特性。针对不同的路面结构形式,利用ABAQUS软件分析结构的受力状态。
目前,半刚性基层路面是我国沥青路面的最典型结构[3]。沥青层厚度一般为16~20 cm,下方半刚性基层一般采用36~40 cm厚的水泥稳定粒料,底基层一般采用20~40 cm厚的级配碎石或低剂量水泥稳定结合料。……