基于沥青混凝土路面开裂的仿真预测

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文沥青混凝土路面开裂的仿真预测姓名：崔丽申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张彬2002.11.1辽’j21程技术人学硕士学位论文摘要(半刚性基层沥青混凝土路面的开裂受许多复杂因素的影响，本论文将人工神经网络理论与三维动态仿真方法引入研究中，开发出裂缝形成的仿真模拟系统，编制出相应的仿真模拟程序J。本文利用从实践中收集来的数据训练神经网络，对应力强度因子进行计算与预测，并且利用三维仿真程序模拟裂缝的形成。通过对计算结果的分析和与实测数据及采用其他方法计算所得数据相比较，结果表明，采用人工

2、神经网络方法计算和预测道路开裂具有一定的可行性和实用性，避免了建立传统数学、力学模型所造成的与实际状况不符的弊端，并且改变了过去二维、静态的数据分析状况，通过计算机图像和可视化技术，在屏幕上动态连续、逼真地以三维可视化的方式提供道路开裂的全过程。关键词：人工神经网络应力强度因子系统仿真仿真模型神经元里!!!：型垫查叁堂堡±兰堡堡苎Abstract：Crackingofasphaltconcretepavementwithsemi-rigidbasecourseisinfluencedbymanycomplexfacto

3、rs．Thisthesisappliesneuralnet’Stheoryandthree-dimensiondynamictechniqueofsimulationtoresearch．Theauthordevelopsemulatorsystemofcrack’Sforming，andthatdrawsupcorrespondingemulatorprogram．Thepapermakesuseofalotofdatacomingfrompracticetotrainneuralnet，thenitcalculat

4、esandpredictsstressintensityfactor，what’Smore，thatsimulatescrack’Sforming．Analyzingresultsandconsideration，resultindicatesthatitisfeasibleandpracticaltoapplyneuralnet’Stheorytocomputeandprediction，what’Smore，toavoidalotIfcorruptwhichiscausedbymodelofmathematicsa

5、ndmechanicsnotconformingtopractice．Weknowthatthree-dimensiondynamictechniqueofsimulationchangesmotionlessandtwo-dimensiondata’Sanalyze，andprovideswholedynamicandlifelikeprocessinthescreenbythree-dimensionvisualtechnique．Keywords：neuralnet，stressintensityfactor,s

6、ystemsimulation，simulationmodel，neural辽。j：f：程技术大学硕十学位硷文第一章绪论1．1课题的提出中国是一个具有5000多年文明史的国家。在这历史的长河中，我国勤劳智慧的各族人民在道路、桥梁的修建和车辆制造以及交通管理方面都取得过辉煌成就，是我国古代灿烂文化的一部分。道路交通对于繁荣经济和交流文化，对于维护民族团结和国家统一都做出贡献。近年来，随着国民经济的迅速发展，道路交通不断增加，到2000年我国建成高等级公路2万多公里，其中高速公路约5000公里。这些高等级公路将成为我国公路

7、网中的国道主干线，它们承担的交通运输任务将远远超过它们在公路网中所占的比重。目前，高等级公路的路面结构类型有两种，即水泥混凝土路面和沥青混凝土路面。在工程实践中应根据实际的使用要求、交通量及施工和维修水平恰当地选择。这两种路面都有各自的优缺点，水泥混凝土路面结构最显著的优点是刚性大，有良好的抗疲劳性，相比之下，沥青混凝土路面的抗疲劳性能比水泥混凝土路面差，而在使用性能上，沥青混凝土路面的平整度易于达到标准，而且路面破坏后易于恢复，而水泥混凝土路面的平整度较难保证。本论文着重研究的是沥青混凝土路面。高等级公路的建设投资大

8、，而且客观上要求它在使用期间不需要进行终止交通的大修，同时少进行影响交通的局部修补和中修，因此要求沥青路面的稳定性好，所以以半刚性材料为基层的沥青路面逐渐成为高等级公路的主要结构形式。然而，由于半刚性基层材料在强度形成过程中受二F缩和温度的影响较大，因而更容易导致路面开裂。从裂缝的成因上裂缝大致可以分为两类，一类是荷载型裂缝即主要