高速公路路基的动力特性研究

《高速公路路基的动力特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Y.432022硕士研究生学位论文摘要公路路面不平顺是引起车辆振动，影响车辆运营舒适性的重要因素。本文在主要考虑高速公路路面几何不平顺的基础上，提出了一种简单的、能反映行车速度、荷载周期性和路面几何不平顺等因素的类似激励形式的力来近似地表达汽车荷载，并在此荷载的基础之上，利用有限元方法，探讨了高速公路路基的动态响应及下部结构不同设计参数对路基动力特性的影响，绘出了应力场、加速度场及应变场，使其振动规律表达的更为清晰。同时，简单讨论了高速公路下部结构对车辆运行品质的影响。为提出合理的高速公路路基设计参数提供了理论分析依据。、尸尹[X#-词1高速公矿路塞动态响应几何不平顺动力模矿

2、应力场加速度场la硕士研究生学位论文ABSTRACTThepavementirregularityisthemainfactorcausingthevehiclevibrationandcomfortlessness.Inthispaper,onthebaseofana加ingthehighwaypavementgeometricirregular你asimpleexcitingloadisproposedtosimulatefactorssuchvehiclevelocity,loadperiodic仰andpavementirregular心Usinga加iteeleme

3、ntmethod,thedynamicresponseofthehighwaysubgradesubjectedtothisloadisan的zedaswellastheinfluenceofthesub-structurewithdifferentdesignparametersonthedynamiccharacteristicofthesubgrade,anddrawingoutthestressfield,theaccelerationfieldandthestrain介城thevibrationlawisdistrictedclearlymore.Atthesame

4、time,theinfluenceofthesub-structureonthevehicleisanalyzedsimply.Thebasisoftheoreticalanalysisforproposingreasonablehighwaydesignparametersisprovided[KeyWord]highwaydynamicresponseirregularitydynamicmodelthestressfieldtheaccelerationfield`}tthestrainfte城硕士研究生I丝A-主一一一一一一一一一一第一章概述1.1引言高速公路是第二次

5、世界大战结束以后，各国为了适应经济发展及汽车运输急剧增加的需要而兴起的。我国起步较晚，是在改革开放以后才开始兴建高速公路的。高速公路以其快速、直达、通行能力巨大等特点而受到各国的青睐。关于高速公路的定义，国外将公路等级划分为一般公路、高等级公路和高速公路，我国通常将高等级以上的公路统称为高速公路。高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的干线公路;高速公路一般能适应各种汽车折合成小客车的远景设计年限平均昼夜交通量为:四车道25000^55000辆，六车道45000^-50000辆，八车道60000-100000辆;其“最低额定速度”(NominalMinimumSpe

6、ed)为120Km/hl'].高速、便捷工程技术的发展和实践，使现代公路设计的某些技术观念发生了重大改变。高速归结而言是在一个限定范围和时间内通过的轴载数量或车辆密度。如此高的速度对于过去传统的运营管理和运营速度无疑是一个巨大的冲击，撒开运营管理，如何从技术上实现这一高速度?显然需要解决公路运输形式所包括的所有问题。作为土木专业，我们所关心的是下部结构(包括路面、路基、地基)在车辆荷载作用下的动态响应及该响应对车辆运行品质所产生的影响，但由于实际测试困难等原因，尽管许多学者已在该方面做了一第t页硕士研究生学位论文些探讨，但还远远不够。90年代，日本学者Toshikazu.H等

7、在三维动态弹性有限元基础上引入了一数值解法[21，通过引入波传导单元和完全的能量分析边界，利用波动的可迭加性，将动载进行了狄拉克函数模拟，利用Fourier级数形式表达了汽车荷载，以分析车辆引起的地面振动。中国学者孙璐、邓学均等提出了路面功率谱PSD的概念[31，利用描述路面平整度的随机函数，以时间频率表达了路面PSD。钟阳(1992)141、郑京杰(1999)111等也分别用随机过程理论得到了路面不平整度的功率谱密度，并以此为输入，把车辆简化为两个自由度体系，利用随机振动的方法分析了行驶车辆作用于路面