公路路基動(dòng)力學(xué)響應(yīng)設(shè)計(jì)方法

第1章緒論

第2章黏彈性地基上路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)

第3章三維層狀彈性路基結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)

第4章三維層狀飽和路基結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)

第5章公路路基動(dòng)力響應(yīng)模型試驗(yàn)

第6章基于動(dòng)力學(xué)的公路路基路面協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法

參考文獻(xiàn) 2100433B

本書總結(jié)作者近年來(lái)在公路路基路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)方面的研究成果，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，對(duì)公路結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的黏彈性地基模型、三維層狀彈性結(jié)構(gòu)模型、三維層狀飽和多孔介質(zhì)模型等進(jìn)行較系統(tǒng)和全面的論述。通過(guò)開展室內(nèi)足尺寸模型試驗(yàn)，深入揭示路面路基結(jié)構(gòu)在交通荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)分布與衰減特征，驗(yàn)證理論模型的適用性。進(jìn)一步考慮路面路基協(xié)調(diào)作用，提出一種基于動(dòng)變形控制的路基動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法，并給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)例。本書對(duì)于公路路基路面結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期服役性能保障具有重要的參考價(jià)值。

本書總結(jié)作者近年來(lái)在公路路基路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)方面的研究成果，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，對(duì)公路結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的黏彈性地基模型、三維層狀彈性結(jié)構(gòu)模型、三維層狀飽和多孔介質(zhì)模型等進(jìn)行較系統(tǒng)和全面的論述。通過(guò)開展室內(nèi)足尺寸模型試驗(yàn)，深入揭示路面路基結(jié)構(gòu)在交通荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)分布與衰減特征，驗(yàn)證理論模型的適用性。進(jìn)一步考慮路面路基協(xié)調(diào)作用，提出一種基于動(dòng)變形控制的路基動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法，并給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)例。本書對(duì)于公路路基路面結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期服役性能保障具有重要的參考價(jià)值。

目錄

第1章 緒論 1

1.1 引言 1

1.2 公路交通荷載模型及研究現(xiàn)狀 2

1.3 路面模型及動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀 6

1.4 路基模型及動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀 8

1.4.1 基于Winkler理論的地基模型及動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀 8

1.4.2 單相彈性地基模型及動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀 10

1.4.3 飽和多孔介質(zhì)模型及動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀 11

1.4.4 熱流固耦合地基模型及動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀 12

1.5 路基和路面動(dòng)力響應(yīng)試驗(yàn)研究現(xiàn)狀 14

第2章 黏彈性地基上路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng) 17

2.1 引言 17

2.2 多輪荷載作用下黏彈性地基上路面的動(dòng)力分析 18

2.2.1 基本控制方程 18

2.2.2 數(shù)值計(jì)算及分析 22

2.3 考慮基底剪切阻力的黏彈性地基上路面振動(dòng)參數(shù)分析 27

2.3.1 基本控制方程 28

2.3.2 數(shù)值計(jì)算及分析 31

2.4 黏彈性地基上不平整路面的動(dòng)力響應(yīng)分析 35

2.4.1 路面不平整實(shí)測(cè)分析 35

2.4.2 車輛動(dòng)荷載理論分析 39

2.4.3 不平整路面的動(dòng)力控制方程及響應(yīng)解 43

2.4.4 數(shù)值計(jì)算及分析 45

2.5 變速荷載作用下黏彈性地基上路面的動(dòng)力分析 50

2.5.1 基本控制方程及其解 50

2.5.2 板的關(guān)鍵速度 52

2.5.3 數(shù)值計(jì)算及分析 52

2.6 本章小結(jié) 57

第3章 三維層狀彈性路基結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng) 59

3.1 引言 59

3.2 彈性土體介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)基本理論 59

3.3 路面彈性層狀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)分析 61

3.3.1 三維彈性分層地基模型 61

3.3.2 路面彈性分層地基的動(dòng)力響應(yīng) 62

3.3.3 數(shù)值計(jì)算及分析 65

3.4 基于傳遞反射矩陣法的彈性層狀系統(tǒng)動(dòng)力分析 68

3.4.1 理論推導(dǎo)和求解思路 69

3.4.2 數(shù)值實(shí)施方法 74

3.4.3 數(shù)值計(jì)算及分析 75

3.5 本章小結(jié) 78

第4章 三維層狀飽和路基結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng) 79

4.1 引言 79

4.2 飽和土體介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)基本理論 79

4.3 路面飽和層狀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)分析 82

4.4 路面彈性層飽和層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)分析 85

4.4.1 路面彈性層飽和層混合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)解 85

4.4.2 數(shù)值計(jì)算及分析 88

4.5 本章小結(jié) 95

第5章 公路路基動(dòng)力響應(yīng)模型試驗(yàn) 96

5.1 引言 96

5.2 模型試驗(yàn)介紹 96

5.2.1 模型尺寸及荷載 96

5.2.2 各結(jié)構(gòu)層試驗(yàn)材料 98

5.2.3 試驗(yàn)儀器及內(nèi)容 99

5.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析 101

5.3.1 結(jié)構(gòu)層基本性質(zhì) 101

5.3.2 動(dòng)應(yīng)力 101

5.3.3 動(dòng)彈性變形 109

5.3.4 累積塑性變形 111

5.4 試驗(yàn)結(jié)果與理論分析的比較 115

5.5 本章小結(jié) 117

第6章 基于動(dòng)力學(xué)的公路路基路面協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法 118

6.1 路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)體系與方法的選擇 118

6.2 基于路基路面協(xié)調(diào)作用的路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路 119

6.3 路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的動(dòng)變形控制標(biāo)準(zhǔn) 120

6.4 路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例 122

6.4.1 滿足動(dòng)變形條件的路基動(dòng)回彈模量指標(biāo)控制 122

6.4.2 滿足動(dòng)變形條件的路基含水率和壓實(shí)度指標(biāo)控制 123

6.5 本章小結(jié) 129

參考文獻(xiàn) 130 2100433B

計(jì)算方法

諧響應(yīng)分析的輸入為：(i)已知大小和頻率的諧波載荷(力、壓力或強(qiáng)迫位移)；（ii）同一頻率的多種載荷，可以是同相或是不同相的。

諧響應(yīng)分析的輸出為：（i）每一個(gè)自由度上的諧位移，通常和施加的載荷不同相；（ii）其他多種導(dǎo)出量，例如應(yīng)力和應(yīng)變等。

諧響應(yīng)分析可采用完全法，縮減法，模態(tài)疊加法求解。當(dāng)然，視諧響應(yīng)分析為瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析的特例，將簡(jiǎn)諧載荷定義為時(shí)間歷程的載荷函數(shù)，采用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析的全套方法求解也是可以的，但需要花費(fèi)較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間。2100433B