過渡層對青藏公路瀝青路面荷載應力影響分析

邊巴次仁 推布拉旺堆

0 引言

青藏公路被譽為通向青藏高原的生命線，承擔著大量的進出藏物資運輸，行駛車輛以大中型貨運車輛為主，并且以重車、超載車輛居多，惡化了青藏公路的使用條件［1］。

由于高原凍土地區特殊的氣候條件和行車條件，使得各種路面結構的使用壽命不盡相同，因此除了外界自然因素的影響，各種路面結構自身的耐久性問題也是分析的一個方面。本研究對四種路面結構從荷載作用出發，進行力學計算和分析，考察不同路面結構在荷載作用下的力學特性，從減小荷載應力對路面結構影響的角度對比分析了不同的路面結構，推薦多年凍土地區典型瀝青路面結構組合。

1 計算模型及路面結構類型

1． 1 計算模型

本文研究對象為青藏公路瀝青路面。依據現行的JTJ 014-97公路瀝青路面設計規范采用彈性層狀體系，對路面結構模型做出以下基本假定［2］:

1)路面各層均為完全均勻和各向同性的連續體;

2)各結構層層間位移完全連續;

3)各層材料具有完全彈性;

4)假定路面上層表面作用為垂直荷載，同時認為水平方向與最下層無限遠處應力和位移均為0;

5)不計結構自重。

文中所用模型路面寬度為10 m，路基高度為2．5 m，天然土體厚度取7．5 m，兩側天然土體各延伸3．75 m;模型天然土體底面施加x方向和y方向位移約束，天然土體左右兩端施加x方向位移約束，兩側邊坡自由。車輪荷載位置施加標準荷載為0．7 MPa。在計算中為了方便劃分網格，將圓形荷載當量為矩形荷載，為了保持計算結果的精確度，使當量后矩形荷載面積接近于荷載當量圓面積。……