机场刚性道面地基的工作区深度研究

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1、第3l卷第2期中国民航大学学报V01．31N。．22013年4月JoURNALoFCⅣILAVIATl0NUNⅣERSITYoFCⅢNAA州I2013机场刚性道面地基的工作区深度研究程国勇，杨召焕(中国民航大学机场学院，天津300300)摘要：以附加应力等于地基自重应力的10％为标准，应用有限元软件分析了飞机荷载类型、道面板厚度、道面混凝土材料以及道面土基回弹模量对于道面地基的工作区深度的影响。结果表明：飞机荷我类型对工作区深度的影响较为显著。轻型飞机工作区深度在1，5m左右，而重型飞机工作区深度可迭6．Om：道面板厚度

2、在O．2～0．5m范围内变化时．对于重型飞机，其影响深度在4．4—6．0m范围内变化，变化幅度达36．4％；面层材料弯拉模量对影响深度影响很小?对于重型飞机作用下，土基回弹模量在18—80MPa内变动时，路基工作区深度由4，4m增为5．4m。增幅为18．5％一上述结论对于场道地基处理及分析计算具有参考价值关键词：刚性道面；工作区深度；有限元分析；附加应力中图分类号：U416文献标志码：A文章编号：1674—5590(2013)02一005l一06StudyonserVicedepthofairportrigidpaVem

3、entsubgradeCHENGGuo—yong，YANGZh∞一hunn(A￡甲oHCoffe害re，CHUC，7I耐in300300，C^in。)Abstract：InthisarticlenIliteelementsofcwareisappliedinanalysisoftheinnuenceofaircraftload，suI矗celayerlhiekness，nexuralmodulusofconcreteandthereboundIuodulusofsubgradeparaH豫te!弓onsubgradese

4、rvicedepthwithlheadditionalstressisequaltothegravitystressof10％asastandard．Theresultsshowthat：theinnuenceofaiHlraftloadfypeontheserVicedepthisrelativelydistinct，serVicedepthinsubgmdeoflightaircraftisabout1．5m，andservicedepthofheavyaircraftreaches6．0m，Theservicede

5、pthinsubgradewiththeheavvajrcraftrangedfrom4．4～6．0munderIheconditionofslabthicknessin0．2～0．5mmnge，whichextendedbv36．4％offheJowervalue；thesudace1ayermale订aJ玎exuJ'aJmodulusfoiJlnuencedepthisver''small．Theservicedepthinsubgradewiththeheavyaircraftrangedfrom4．4mto5．4

6、munderthecondi“onofthesubgraderesilientmoduIusinl8～80MParange，extendedby36．4％．Theconc】usionaboveismorereferen【‘edbysoftfounda“ontreatmentandanalysis．Keywords：rigidpavement；servicedepth；6niteanalysis；additionalstress机场跑道地基的强度与稳定性是保障机场道面正常使用的基本条件，因此在机场跑道地基处理及跑道结构性能

7、评估时，首要问题是确定飞机荷载的影响深度。与普通道路T程车辆荷载相比，民航客机荷载比较重，尤其是新一代大型民航客机荷载至少比一般车辆荷载大几倍甚至几十倍⋯。一般认为，机场道面地基的工作区深度要比普通公路工程路基人。与车辆相比，飞机的起落架构型复杂，在地基中附加应力叠加的效应也相对明显。因此，研究飞机荷载下刚性道面的附加应力及工作区深度很有必要。飞机的荷载通过道面的结构层传递给下层土基，土基承受由道面传递下来的飞机荷载以及道面的自重作用，并且在土基内部任意一点处产生竖向的压应力(称为附加应力)，该应力随着深度的增加而减小，

8、当超过一定的深度范围，该附加应力减少到一定数值(与自重应力的比值介于10％～20％，本文取下限10％，自土基顶面起算)，此时，可认为该应力对土基的承载能力没有贡献，可以忽略不计，该临界深度即为机轮荷载作用下土基的工作区深度。计算地基附加应力时，一般假设地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在收稿日期：基金项目：作