基于纹理细观路面建模重构的路面抗滑影响因素分析
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1.重庆渝湘复线高速公路有限公司;2.重庆交通大学 智能综合立体交通重庆市重点实验室;3.重庆交通大学 土木工程学院;4.北京新桥技术发展有限公司

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Analysis of factors affecting road anti-skid based on texture microscopic finite element reconstruction
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    摘要:

    【目的】路面抗滑性能直接影响行车安全。为掌握其演变规律并支持养护决策,需量化各影响因素的作用程度。【方法】本文提出了一种基于B-rep算法的三维高分辨率路面纹理重构方法,建立了橡胶块与路面纹理的细观有限元模型。通过模拟橡胶与细观纹理的耦合作用,揭示路面纹理、橡胶材料和橡胶块滑动速度对路面抗滑性能的影响。高分辨率路面纹理数据通过便携式激光扫描设备收集,橡胶材料的力学性能则采用线弹性模型、Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型进行表征。【结果】研究结果表明,在粗糙路面上,Yeoh超弹性材料模型容易产生较高的滑动阻力,而在光滑路面上,线弹性模型下更容易产生较高的滑动阻力;与20km/h和60km/h的橡胶块相比,40km/h的橡胶块在粗糙路面上表现出更高的滑动阻力;通过方差分析,影响抗滑性能的因素程度依次为:界面摩擦参数FC>路面类型>橡胶材料类型>橡胶块滑动速度。【结论】本研究明确界面摩擦参数是抗滑性能的首要控制因素,为路面养护中优先监测界面特性提供依据。

    Abstract:

    [Purposes] The anti-skid performance of the road surface directly affects driving safety. To understand its evolution pattern and support maintenance decisions, it is necessary to quantify the degree of influence of each factor. [Methods] In this paper, a three-dimensional high-resolution pavement texture reconstruction method based on B-rep algorithm is proposed, and a mesoscopic finite element model of rubber block and pavement texture is established. By simulating the coupling effect of rubbe

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  • 收稿日期:2025-12-15
  • 最后修改日期:2026-03-06
  • 录用日期:2026-03-07
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