[发明专利]车辆荷载作用下路基动附加应力的计算方法在审
| 申请号： | 201811451074.1 | 申请日： | 2018-11-30 |
| 公开（公告）号： | CN109518573A | 公开（公告）日： | 2019-03-26 |
| 发明（设计）人： | 韦秉旭;冯学茂;刘雄;范峥 | 申请（专利权）人： | 长沙理工大学 |
| 主分类号： | E01C23/01 | 分类号： | E01C23/01 |
| 代理公司： | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人： | 卢宏;王娟 |
| 地址： | 410014 湖南省*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种车辆荷载作用下路基动附加应力的计算方法，包括以下步骤：(1)根据公路路基路面的实际情况，建立二维弹性层状体模型，将弹性动力学控制方程中的应力和位移变换为模态坐标下的状态矢量；(2)分离并消除动附加应力表达式中的时间变量；(3)再对状态矢量进行Laplace变换，采用传递矩阵法获得层状地基的刚度矩阵；(4)根据初始条件和边界条件，建立层状路基路面系统动附加应力量化模型；(5)利用Durbin法对该模型进行Laplace逆变换，即可求得车辆荷载作用下路基动附加应力。本发明路基动附加应力的计算方法，适用于公路和铁路路基填料的选择以及路基的结构组合设计。 | ||
| 搜索关键词： | 路基 车辆荷载作用 状态矢量 初始条件 公路路基路面 传递矩阵法 弹性动力学 应力表达式 边界条件 层状地基 二维弹性 刚度矩阵 结构组合 控制方程 路基路面 模态坐标 时间变量 铁路路基 层状体 逆变换 量化 公路 | ||
【主权项】：
1.一种车辆荷载作用下路基动附加应力的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据公路路基路面的实际情况，建立二维弹性层状模型，假设路基路面各层为弹性层状体系，对弹性力学中的运动方程和物理方程进行推导，得到应力和位移的动力学偏微分方程组；2)对上述动力学偏微分方程组中的应力和位移进行模态坐标变换，以消除该动力学偏微分方程组中的时间变量，得到不考虑时间变量的应力和位移的动力学偏微分方程组；3)利用Laplace变换将不考虑时间变量的应力和位移的动力学偏微分方程组转换为含积分变量的线性方程组；根据矩阵理论，求得层状路基路面系统在变换域中的传递矩阵；4)利用初始条件和边界条件求出表面的状态向量，然后建立车辆荷载作用下层状路基路面体系中的动附加应力模型；5)采用Laplace逆变换对变换域中的动附加应力模型求解，求得动附加应力。
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