华南理工大学学报（自然科学版）
華南理工大學學報（自然科學版）
화남리공대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2012年
2期
104-111
,共8页
罗苏平%但汉成%李亮%李凌
囉囌平%但漢成%李亮%李凌
라소평%단한성%리량%리릉
饱和沥青路面%排水边界%移动交通荷载%动力响应%Biot固结理论
飽和瀝青路麵%排水邊界%移動交通荷載%動力響應%Biot固結理論
포화력청로면%배수변계%이동교통하재%동력향응%Biot고결이론
为了解沥青路面的水损害机理,基于Biot动力固结理论,建立了移动交通荷载下“面层-基层-路基”三层体系的物理模型和水力耦合动力控制方程.利用Fourier级数展开、Fourier变换等方法获得了各路面结构层中各物理场分布的半解析解和数值解.经过对比分析干燥路面和饱和路面面层中的应力分布和孔隙水压力分布、路面面层底部排水条件对路面动力响应的影响以及路面剪切模量对孔隙水压力分布的影响,发现:相对于干燥弹性的沥青路面,饱和沥青路面在移动交通荷载的作用下会产生较高的拉应力,形成更大的拉应力区；完全排水边界会显著影响高渗透性路面内的孔隙水压力和孔隙水流速的分布和大小,但是对于低渗透性的路面而言,完全排水边界对孔隙水压力和孔隙水流速的分布和大小影响较弱,只在接近于面层底部的小区域范围内影响显著；最大孔隙水压力随着面层剪切模量的增大而有所降低；排水和不排水边界条件下的最大孔隙水压力都随着基层剪切模量的降低而有所增大.
為瞭解瀝青路麵的水損害機理,基于Biot動力固結理論,建立瞭移動交通荷載下“麵層-基層-路基”三層體繫的物理模型和水力耦閤動力控製方程.利用Fourier級數展開、Fourier變換等方法穫得瞭各路麵結構層中各物理場分佈的半解析解和數值解.經過對比分析榦燥路麵和飽和路麵麵層中的應力分佈和孔隙水壓力分佈、路麵麵層底部排水條件對路麵動力響應的影響以及路麵剪切模量對孔隙水壓力分佈的影響,髮現:相對于榦燥彈性的瀝青路麵,飽和瀝青路麵在移動交通荷載的作用下會產生較高的拉應力,形成更大的拉應力區；完全排水邊界會顯著影響高滲透性路麵內的孔隙水壓力和孔隙水流速的分佈和大小,但是對于低滲透性的路麵而言,完全排水邊界對孔隙水壓力和孔隙水流速的分佈和大小影響較弱,隻在接近于麵層底部的小區域範圍內影響顯著；最大孔隙水壓力隨著麵層剪切模量的增大而有所降低；排水和不排水邊界條件下的最大孔隙水壓力都隨著基層剪切模量的降低而有所增大.
위료해력청로면적수손해궤리,기우Biot동력고결이론,건립료이동교통하재하“면층-기층-로기”삼층체계적물리모형화수력우합동력공제방정.이용Fourier급수전개、Fourier변환등방법획득료각로면결구층중각물리장분포적반해석해화수치해.경과대비분석간조로면화포화로면면층중적응력분포화공극수압력분포、로면면층저부배수조건대로면동력향응적영향이급로면전절모량대공극수압력분포적영향,발현:상대우간조탄성적력청로면,포화력청로면재이동교통하재적작용하회산생교고적랍응력,형성경대적랍응력구；완전배수변계회현저영향고삼투성로면내적공극수압력화공극수류속적분포화대소,단시대우저삼투성적로면이언,완전배수변계대공극수압력화공극수류속적분포화대소영향교약,지재접근우면층저부적소구역범위내영향현저；최대공극수압력수착면층전절모량적증대이유소강저；배수화불배수변계조건하적최대공극수압력도수착기층전절모량적강저이유소증대.
