筑路机械与施工机械化
第34卷
2017年
文章编号：1000-033X(2017)08-0124-05
水泥混凝土路面板底脱空区域动水
压力分布特性
陈开国
（贵州智恒工程勘察设计咨询有限公司，贵州贵阳550004）
摘要：为了研究脱空区滞留水产生动水压力的分布特性，建立含脱空区混凝土路面-滞留水双向流固耦合计算模型，分析了车辆行车位置、行车速度、轴载、脱空区面积等因素对动水压力的影响。研究结果表明：动水压力沿着出口方向呈三次方减小关系；车辆行驶速度、轴载、脱空区面积是影响动水压力的3个重要固素；动水压力大小与行驶速度呈二次方增加关系，与轴载呈线性增加关系，与脱空区面积呈三次多项式增加关系。
关键词：混凝土路面；板底脱空；滞留水；动水压力
中图分类号：U416.01
文献标志码：B
DistributionCharacteristicsofHydrodynamicPressurein
VoidsBeneathCementConcretePavementSlabs
CHEN Kai-guo
(Guizhou Zhiheng Engineering Investigation, Design and Consulting Co. , Ltd, , Guiyang 550004, Guizhou, China) Abstract: In order to study the distribution characteristics of the hydrodynamic pressure caused by retained water in the voids beneath cement concrete pavement slabs, a two-way fluid-solid coupling model of concrete pavement-retained water was established, and the effect of factors such as vehicle position, driving speed, axle load and void area on the hydrodynamic pressure was analyzed, The results show that the hydrodynamic pressure drops with the third power of distance towards the outlet; the hydrodynamic pressure increases along with the driving speed, axle load and void area, which are the three important factors, following a quadratic, linear and cubic polynomial relationship respectively.
Key words: concrete pavement; void under slab; retained water; hydrodynamic pressure
引言 0
随着中国经济的快速发展，作为一种高等级路面，水泥混凝土路面被广泛使用。水泥混凝土路面是典型的层状结构体系，在温度、湿度和车辆荷载等作用下会产生翘曲变形，反复的翘曲变形后形成卷曲，从而脱离地基顶面形成界面裂缝甚至板底脱空。在雨水丰高或排水不畅地区，水经过接缝或水泥板裂缝渗人到板底，侵人基层项面形成滞留水。滞留水在车辆荷载的反复作用下形成高速水流，并
收稿日期：2016-12-19
基金项目：国家自然科学基金（51278431)
对基层产生冲剧作用，使基层细集料从接缝处被动水带出，产生唧泥胃浆现象，从而导致脱空区域不断扩展，加速混凝土路面水损伤。
车辆荷载与水耦合作用下混凝土路面板底脱空区发展问题，实质上是车辆荷载作用下脱空区域滞留水产生的动水压力对表面冲刷的问题。国内外学者普遍认为造成这种现象的内因是路面基层材料抗冲剧性能不足，外因是车辆荷载作用产生较大的动水压力和速度；学者们也相继开展了基层材料抗冲刷性能和动水压力的研究[3-]。
作者简介：陈开国（1969-)，男，费州巩人，高级工程师，研究方向为公路桥荣期察设计，
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