排水沥青路面动力响应特性的数值模拟分析
常鹏飞1,赵兴华2,马海燕3*,李明亮4,李 俊4
(1. 中国地质大学(北京) 工程技术学院,北京 100083; 2. 北京市房山区重大项目协调服务中心,北京 102488;3. 北京城乡建设集团有限责任公司,北京 100067; 4. 交通运输部公路科学研究院,北京 100088)
摘 要: 排水沥青路面作为大空隙结构路面,具有优异的排水降噪功能和抗滑性能,但其在服役过程中的力学响应仍需明确。利用ABAQUS软件建立了温度-移动荷载耦合作用下的排水沥青路面有限元模型,分析了不同结构层的温度分布及横向、纵向和竖向的应力应变响应特性。有限元动力响应分析结果表明:排水沥青路面的空隙结构热传递系数较低,阻碍了温度的传递,导致内部温度升高较慢;路面在荷载作用下经历交替的拉压作用,后桥下的应力变化最为明显,转向桥的应力变化较弱,车轮接触范围内的沥青层应力向外逐渐由压应力转变为拉应力;沥青层底部张拉应力明显高于其他结构层,应变随深度的增加逐渐由压应变转变为拉应变,在重复荷载作用下容易发生张拉破坏,基层底部应变达到最大值。研究结果可为在建高速公路排水沥青路面的施工及优化提供理论依据。
关键词: 道路工程; 排水沥青路面; 数值模拟; 动力响应; 温度-移动荷载耦合
引文格式: 常鹏飞,赵兴华,马海燕,等. 排水沥青路面动力响应特性的数值模拟分析[J]. 市政技术,2025,43(6):93-104. (CHANG P F,ZHAO X H,MA H Y,et al. Numerical simulation analysis of dynamic response characteristics of drainage asphalt pavement[J]. Journal of municipal technology,2025,43(6):93-104.)