基于COMSOL流-固耦合分析的沥青路面结构动水压力研究
张 燕1,顾兴宇2,邢世勤2,王晓威3,崔冰彦2
(1.南通苏通科技产业园建设局,江苏 南通 226017;2.东南大学 交通学院,江苏 南京 211189;3.西安建筑科技大学 土木工程学院,陕西 西安 710055)
摘 要:为了解不同饱和度沥青路面结构在荷载作用下的动水压力差异性。借助COMSOL有限元软件,建立动荷载作用下的路面有限元模型,研究不同沥青路面结构的孔隙水压力及竖向压应力变化规律,并通过正交试验探究不同参数对单层排水沥青路面孔隙水压力的影响。研究结果表明:密级配沥青路面孔隙水压力远大于排水沥青路面;随着排水层的增加,孔隙水压力减小,对应的竖向压应力增加;云图显示,渗透系数的不同,使密级配沥青路面的孔隙水压力在竖向的影响显著,而单层排水沥青路面的孔隙水压力在水平方向影响较大。由正交试验结果所得,单层排水沥青路面孔隙水压力的各参数敏感性由大到小依次为渗透系数、轮载峰值、车速。
关键词:道路工程;沥青路面;孔隙水压力;流-固耦合;水损害