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1、100429665/2005/13(03)20419205JournalofEngineeringGeology工程地质学报3旧路拓宽全过程三维有限元分析蒋鑫邱延峻(西南交通大学土木工程学院成都610031)摘要旧路拓宽是西部山区高等级公路建设中的重要课题。运用岩土工程专业软件包Plaxis3DTunnel,对旧路拓宽进行了全过程的三维弹塑性有限元数值模拟,包括新路基的填筑,路面各结构层的铺筑及轮载最不利位置的施加等,重点分析了新旧路基不均匀沉降变形及应力分布的规律,比较了拓宽方式、新老路基土模量差异对路面变形和使用寿命的影响,并就实际施工提出了一些建议。关键词旧路拓宽变形应力三维有限元
2、法+中图分类号:U418.67文献标识码:ATHREE-DIMENSIONALNUMERICALSIMULATIONOFPAVEMENTPERFORMANCEINWIDENEDROADSJIANGXinQIUYanjun(SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031)AbstractPavementperformanceinwidenedroadshasbeenagreatconcernforhighwayengineersinroad-wide2ning-relateddesignandconstr
3、uctionprojectsinwesternChinasincethefastimplementationofWestDevelopmentStrategyseveralyearsago.The3Dfiniteelementmethod(FEM)wasusedtosimulatetheconstructionandopera2tionprocessofflexiblepavementswithPlaxis3DTunnel,ageotechnique-tailoredcommercialsoftware.Elasto-plasticpropertiesofmaterialsaswella
4、sthefillingprocessofsubgradesinwidenedsectionsandcriticalplacementsoftrafficloadingwereconsideredinthesimulation.Inparticular,thenon-uniformsettlementbehaviorovernewly-builtandexistingsubgradeswasassessedtoexplainprematuredamagesofpavementscommonlyfoundinwidened-roadsections.Transferfunctionswere
5、alsousedtopredicttheinfluenceofwideningsubgradesectionsonpave2mentresponses.Attheend,recommendationsaremadefordesign-constructionbasedonresultsofnumericalsim2ulation.KeywordsWidenedroads,Deformation,Stress,3D-FEM制旧路改建工程质量的关键技术之一就是限制路基1引言拓宽中的不均匀沉降,从而减小由此在路面结构内引起的附加应力可能造成的路面早期破坏。国内关旧路改建工程是我国路网建设的重要
6、内容。控于路基拓宽的理论研究还处于起步阶段,对于路基3收稿日期:2004-10-14;收到修改稿日期:2005-01-24.基金项目:教育部优秀青年资助计划项目(1900),四川省交通厅科研项目(14-1).第一作者简介:蒋鑫(1976-),男,博士研究生,主要从事道路路基路面工程方面的研究.Email:xjiang01@163.com©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net420JournalofEngineeringGeology工程地质学
7、报200513(3)[5]拓宽后新老路基不均匀沉降的理论研究、新老路基转化成两个18.9cm×18.9cm的方形荷载,中心地段路面合理结构形式的选择、新老路基地段路面距为31.95cm,轮胎地面接触压力为0.7MPa,并假病害的主导类型判识和适应的工程处理对策的研究定轮载作用于变形最不利位置,即新填路基路面的等还未有成熟的理论,因此严重制约路基拓宽后路最外侧(图1)。面工程的建设质量和建成后的长期使用性能。如何准确、系统地计算旧路拓
