1.2 ABAQUS与路面结构分析

行驶在路面上的车辆，通过车轮把荷载传递给路面，由路面传递给路基，并在路基路面结构内部产生应力、应变及位移。早期的道路工程分析建立在观察和经验的基础上，经过长期的努力，逐渐由以经验为主的方法演变为以结构分析理论为主的方法。

随着沥青路面和水泥路面的大量使用，研究学者对沥青材料和水泥混凝土材料进行了较为系统的研究，形成了适用于沥青路面分析研究的柔性路面设计理论和方法、刚性路面设计理论和方法、半刚性路面设计技术等。

随着大型土木工程和现代工业的发展，很多先进的材料、路面结构在道路工程中得到应用，为了更加周全地考虑这些因素的影响，这就需要更加合理的分析，以便控制整个道路工程的设计、施工过程，对于新技术的推广应用也可以提出指导性意见。近年来道路工程得到快速发展，其工作环境也相对复杂，因此需要在路面结构分析内部考虑温度场、荷载场、水耦合等影响以及在各种因素耦合作用下分析路面结构变形和渐进破坏的过程，这就对道路工程分析提出了更为严峻的挑战。

早期路面结构分析往往通过半经验半理论分析方法，分析中对许多条件进行简化，计算结果也与实际情况存在一定差别，并且在对实际工程进行分析时不大可能采用解析解完成分析，这就需要借助试验和数值模拟。试验研究可以提供大量宝贵的研究资料，虽然试验研究需要花费大量的人力、物力和财力，试验周期也往往相当长，而且得到的试验成果也具有一定局限性，需要进行大量的试验总结得到的数据才能用于宏观力学计算的参数，这也是数值计算的前提。采用数值计算方法可以大大简化试验流程，减少人力、物力的消耗。

ABAQUS作为一款功能强大的有限元分析软件，它有丰富的适合道路材料分析的本构模型，可以处理简单到复杂的几何非线性、材料非线性分析，是道路工程分析强有力的手段。