《各向異性路面結構力學行為及其參數智慧型反演研究》是依託湖南大學，由顏可珍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：各向異性路面結構力學行為及其參數智慧型反演研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：顏可珍
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
碎石和瀝青混凝土等材料具有各向異性特性，這種材料各向異性對路面結構行為的影響機理尚不清楚，目前基於各向同性彈性體系理論的路面結構設計和分析具有明顯的局限性。本項目將考慮路基路面材料的各向異性特性，建立基於橫觀各向同性材料的路面結構的靜、動力學計算模型並提出相應的計算方法，研究各種荷載下路基路面材料各向異性特性對路面結構行為的影響規律，揭示路基路面材料的各向異性特性對路面性能的影響及破壞機理，建立橫觀各向同性材料的路面結構動力回響正算模型和計算方法，並提出基於橫觀各向同性路面結構參數智慧型反演方法。通過本項目的研究有望揭示材料各向異性因素對路面結構性能的影響規律，為修正或指導路面結構設計和路面評價，解釋路面結構破壞機理研究提供有價值的理論指導，具有重要的學術意義和工程價值。
結題摘要
路基、碎石基層和瀝青混凝土等材料具有各向異性特性，這種材料各向異性對路面結構行為的影響機理尚不清楚，目前基於各向同性彈性體系理論的路面結構設計和分析具有明顯的局限性。本項目分別採用解析法和數值分析法研究了基層、路基及面層等材料的各向異性對瀝青路面結構在靜荷載和動荷載作用下的力學行為特性，分析了各層材料的各向異性對路面結構的壽命的影響規律，揭示了路基路面材料的各向異性特性對路面性能的影響及破壞機理。建立了橫觀各向同性材料的路面結構動力回響模型，並提出了採用神經網路等智慧型方法對面層各向異性參數進行反算。考慮到車輛荷載的水平荷載特性，採用有限元研究了水平荷載時材料的橫觀各向同性對路面彎層底拉應力和土基頂面壓應變等指標的影響規律。同時，分析了各向同性時路面結構的最大剪應力特性。採用基因表達式編程方法對瀝青混合的材料性能進行了預測，建立了瀝青混合料和摻RAS的再生瀝青混合料的動模量的基因表達式，可為瀝青混合料設計和路面設計服務。考慮到面層材料的各向異性特性，研究了瀝青混合料的橫觀各向異性特性對加鋪路面結構的力學行為影響規律，並考慮了層間接觸特性及水平荷載等的影響。考慮到層間接觸對各向異性路面結構的影響，提出了神經網路反算路面結構接觸狀態的反算模型。通過本項目的研究，揭示了材料各向異性因素對路面結構性能的影響規律，為修正或指導路面結構設計和路面評價，解釋路面結構破壞機理研究提供有價值的理論指導，具有重要的學術意義和工程價值。
