基层设计参数对路面结构力学性能的影响研究

以路表弯沉、基层层底拉应力、底基层层底拉应力为考核指标,以基层厚度、模量和底基层模量为考核因素,采用正交方法进行路面结构组合设计。针对每种路面组合结构,利用有限元软件建立模型进行力学计算并得出结论：基层厚度越大,路面力学性能越好;三个因素对路表弯沉和基层层底拉应力的影响排序为基层厚度〉基层模量〉底基层模量,对底基层层底拉应力的影响排序为基层厚度〉底基层模量〉基层模量。经综合考虑可得到每个设计参数的最优取值。     

柔性基层沥青路面的应用研究

针对半刚性基层路面出现的问题,柔性基层沥青路面受到广泛重视。阐述了柔性基层在国外的使用概况,总结了柔性基层的应用前景和柔性基层路面结构设计的不足。     

二灰稳定碎石基层施工中离析现象的控制措施

路面基层作为面层下的承重结构层,应具有足够的强度和稳定性。常用的路面基层包含石灰稳定土基层、水泥稳定土基层、二灰稳定土基层、级配碎石基层等等。而二灰稳定土由于具有较高的路面承载能力且相对较为经济而经常被用作中、低交通量道路的路面基层或底基层。     

贫混凝土基层设计应用的技术改进问题

贫混凝土基层属于刚性基层,首先由刚性基层和柔性基层一起形成由刚性到柔性过度的一种完整的基层体系,其次在所有基层种类当中强度最高、承载力最大、抗冲刷能力最强的基层,可防止路面结构在使用过程中出现错台,能够弥补路面结构层厚度不足造成的路面早期破坏。是目前强度最高的主要高等级路面基层,目前国际上被广泛应用于高速公路上基层的结构层,具有高强度及最佳的抗冲刷性和耐久性。     

浅谈水稳碎石基层的施工工艺

从水稳碎石基层的特点和水稳碎石基层的施工工艺进行分析,减少人为因素对基层的影响,提高水稳碎石基层的质量,减少其后期可能出现的病害,探讨水稳碎石基层今后的发展方向。     

典型沥青路面结构力学响应的有限元分析

采用有限元的方法构建三维沥青路面模型,研究3种典型基层沥青路面结构(半刚性基层、柔性基层和复合式基层)在车轮荷载作用下的竖向压应力、竖向压应变、剪应力和弯拉应力等的力学响应。研究结果表明：半刚性基层沥青路面的承载能力强、变形小,但其基层和底基层层底的弯拉应力较大;柔性基层沥青路面的最大剪应力较小,但整体变形较大;复合式基层沥青路面由于铺设了柔性过渡层,力学响应介于两者之间,有较大的力学优势。     

不同基层开裂状态的沥青路面应力对比

为比较基层裂缝形态不同时,湿度和温度变化所引起的面层及基层内应力的变化情况,采用三维有限元方法建立了含不同深度、宽度与间距基层裂缝的路面模型,采用实测的基层有限元参数,分析处于不同开裂状态的水泥稳定碎石基层沥青路面在失水和降温时,基层内的最大应力与应力分布情况,以及对沥青面层的影响。分析结果表明:对于新铺筑的基层,因失水引起的收缩应力较温差的影响更为显著;其他条件一致时,基层模量为4000MPa左右时,对于减少基层开裂最有利;无论对于失水还是降温条件,各结构层自身的模量是影响其应力的最显著因素;基层与底基层间粘结不好时,面层底部的拉应力比层间完全连续时更大,基层裂缝更易反射至面层。     

路面设计参数对半刚性基层层底拉应力的影响分析

半刚性基层路面的结构设计受控于半刚性基层层底的拉应力,通过运用正交试验方法,分析路面设计参数对半刚性基层层底拉应力的影响,得出不同参数下的路表弯沉、基层层底拉应力及底基层层底拉应力,并研究其变化规律.研究结果表明:土基模量对路表弯沉的影响最大,其次是基层厚度、底基层厚度和面层厚度,底基层模量是改善基层层底拉应力的最主要的因素,随着它的增大,基层层底拉应力急剧减小.     

路面设计参数对半刚性基层层底拉应力的影响分析

半刚性基层路面的结构设计受控于半刚性基层层底的拉应力,通过运用正交试验方法。分析路面设计参数对半刚性基层层底拉应力的影响,得出不同参数下的路表弯沉、基层层底拉应力及底基层层底拉应力,并研究其变化规律。研究结果表明：土基模量对路表弯沉的影响最大,其次是基层厚度、底基层厚度和面层厚度．底基层模量是改善基层层底拉应力的最主要的因素,随着它的增大,基层层底拉应力急剧减小。     

基于Ansys的水稳基层疲劳影响因素分析

通过Ansys软件,采用soild45单元,分析各层在完全连续状态时,水泥稳定基层在不同路面结构和材料参数下的底面拉应力。采用AASHTO 2002中半刚性基层疲劳方程计算各个因素水平下水泥稳定基层的疲劳寿命,分析了各因素对基层疲劳性能的影响。结果表明:基层底面拉应力随轮胎接地压力的增加而增加,疲劳寿命则随之减小;基层底面拉应力随基层模量增加而增加,随面层和底基层模量的增加而减小;基层底面拉应力随各结构层厚度增加均减小,随基层厚度变化而减小的速度最大。     

发泡条件对基质沥青发泡膨胀率的影响

通过建模软件Solidworks对沥青发生装置进行三维建模, 采用有限元仿真软件Fluent分析了不同参数条件下基质沥青的发泡过程, 并对比了试验结果和仿真结果, 分析了应用有限元仿真技术研究基质沥青发泡膨胀率的可靠性; 对发泡腔和发泡腔内各流体材料进行有限元仿真, 利用Fluent中的后处理功能得到了发泡腔的温度、速度、压力和各相的分布云图。仿真结果表明: 在整个发泡过程中, 基质沥青温度的增大使沥青黏度下降, 发泡腔内水蒸汽增加, 当基质沥青温度从120℃升高到160℃时, 基质沥青的发泡膨胀率从4增大到11, 说明基质沥青温度的变化对其发泡膨胀率的影响很大; 基质沥青流量的增大起到增加发泡腔内基质沥青总量和减少基质沥青之间相互接触时间和接触面积的作用, 当基质沥青入口流量从60 g·s-1增大到120 g·s-1时, 基质沥青的发泡膨胀率为7~11, 表明基质沥青流量的变化对其发泡膨胀率的影响很大; 当用水量从2.0%增大到3.5%时, 基质沥青的发泡膨胀率基本不变, 说明用水量对基质沥青发泡膨胀率的影响不大; 仿真得到的最低发泡膨胀率为3.57, 此时发泡条件参数分别是基质沥青流量为120 g·s-1, 基质沥青温度为120℃, 发泡用水量为3.0%。      

回收路面基层材料的再生应用研究

通过对回收路面基层材料以及水泥稳定回收沥青路面基层材料的室内试验研究,确定再生混合料中回收路面基层材料的最佳质量分数,并应用于实际工程.对回收路面基层材料的再应用进行经济效益、社会效益分析,为回收路面基层材料的广泛推广应用提供参考.     

灰土挤密桩复合地基作用的单桩有限元分析

灰土桩复合地基法是一种处理湿陷性黄土地基的一种方法,应用灰土挤密桩可以有效地减小地基沉降,故而其工程应用广泛。通过应用大型通用有限元软件Ansys对灰土挤密桩复合地基进行探讨,同时利用有限元程序加以计算,并分析灰土桩单桩复合地基的临界桩长,探讨灰土比、桩径对灰土桩复合地基临界桩长的影响,对于灰土桩的应用和推广具有现实指导意义。     

长寿命路面防水联接层结构功能研究

针对PCC＋AC长寿命路面结构的特点,在半刚性基层上设置防水联接层,不但起到防水和保护基层的作用．而且有效地联接基层和水泥混凝土面层,缓冲水泥混凝土面层对基层的冲击,分散水泥面层和基层之间的应力。因此．联接层的设置,大大降低了基层破坏、面板脱空、唧泥等病害发生的可能性。     

土基压实控制影响因素分析

土基的压实是体现整个路面结构质量的关键。鉴于此,通过总结土基压实的相关理论和影响因素,以期为控制公路土基压实质量提供借鉴和参考。     

连续配筋混凝土基层沥青路面结构设计

根据连续配筋混凝土基层沥青路面的力学分析结果,并结合其主要破坏形式,建立连续配筋混凝土基层沥青路面的设计标准、结构设计方法及设计步骤,提出连续配筋混凝土基层与沥青面层的厚度设计范围。经试验路验证,连续配筋混凝土基层沥青路面结构在重载交通中使用效果较好,基层、面层的厚度范围合理。     

沥青路面基面层粘结材料与性能研究

在我国,半刚性基层沥青路面由于基面层间接触问题产生的破坏是早期破坏中的一种。半刚性基层的开裂不可避免,若无足够的保护措施,将会导致水分渗入基层,因此良好的粘结层对保证沥青路面的使用寿命是至关重要的。     

组合式沥青路在结构特性研究

在半刚性底基层上铺设级配碎石作为基层，形成级配碎石柔性基层和半刚性底基层组成的组合式路面结构．可以解决半刚性路面排水不良、反射裂缝等问题。试验路的实践证明，该组合式结构具有优良的路用性能。