摘要
采用滤波白噪声法拟合出路面平整度时域模型,基于1/4车辆模型,考虑车辆–道路的耦合作用,分析了不同车辆速度、不同路面平整度等级时车辆对路面的实时动荷载;建立了道路三维有限元模型,研究了车辆随机动荷载作用下道路的振动响应,分析了道路各结构层参数对道路表面中心振动基频的影响。结果表明:路面平整度等级、车辆行驶速度对车–路耦合系统影响显著,当路面平整度等级由A级变化至C级时,同一行驶速度下的车辆动荷载增大了20%;道路振动基频随土基动模量呈对数关系增加,土基动模量由60 MPa增大至260 MPa,道路振动基频由5.61 Hz增大至10.80 Hz,增幅高达48.06%;在常用动模量变化范围内,面层、基层、垫层的动模量对基频的影响较小;随着面层、基层与垫层厚度的增加,道路基频呈线性减小的趋势,面层厚度对振动频率影响的敏感性大于基层厚度,基层厚度对振动频率影响的敏感性大于垫层厚度;在常用结构层厚度变化范围内,振动基频分别减小9.28%、18.05%与12.75%。开展现场试验,结果证明振动基频计算的正确性,计算结果可为道路承载力快速测试提供理论支持。
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