有限元理论在沥青路面车辙预估中的应用

"沥青路面永久变形数值模拟及车辙预估 (2011年)" 本文是一篇自然科学领域的学术论文，作者张俊杰针对沥青路面的永久变形问题，特别是车辙现象，进行了深入研究。车辙是沥青路面常见的早期损坏形式，对中国沥青路面的长期稳定性和行车安全构成严重威胁。因此，快速、准确且科学地预测车辙深度对于当前我国的路面结构设计和养护管理至关重要。 论文提出了基于有限元非线性理论的沥青路面车辙数值模拟方法。有限元方法是一种强大的数值计算工具，能够对复杂系统进行离散化处理，从而分析其在不同条件下的行为。在该研究中，此方法被用来模拟沥青路面在车辆荷载下的受力状态和变形过程，以预测可能出现的车辙深度。 作者结合廊沧高速廊坊段的具体路面设计，选取了两种不同的沥青混合料类型进行实验：SBS改性沥青混合料和高模量沥青混凝土。SBS改性沥青因其优良的高温稳定性和抗车辙性能而广泛使用，而高模量沥青混凝土则以其高强度和耐久性受到关注。通过对这两种材料的车辙预估，作者验证了有限元理论在车辙预测中的适用性和准确性。 研究结果显示，基于有限元理论的车辙预估方法具有清晰的逻辑、严谨的步骤和简便的操作性，不仅在理论上具有重要价值，而且在实际工程应用中也有很高的实用价值。这种方法的实施可以为路面设计者提供有力的决策支持，帮助他们优化路面结构，减少车辙的发生，延长路面使用寿命。 关键词涵盖了沥青路面、永久变形、车辙预估以及高模量沥青混凝土，表明论文的核心内容涉及这些关键领域。中图分类号U416.217属于公路与城市道路工程，文献标志码A表明这是一篇原创性的科学研究文章。 这篇论文通过数值模拟技术为沥青路面的车辙问题提供了新的解决策略，对于提升我国道路工程的设计水平和维护效率具有积极的推动作用。