海南省高温期沥青路面面层温度场规律分析研究

以海南省G98环岛高速公路沥青路面为研究对象,设计了一套温度实测方案,收集海南省高温期沥青路面内部不同结构深度温度分布数据,对沥青路面温度场分布规律进行研究分析。利用回归分析探讨研究气温与路面结构内部温度的关系,并得出相应层位及任意深度处温度的预估公式,为海南省沥青路面设计提供温度最不利条件下的指标参考。     

基于疲劳损伤的沥青路面设计温度及预估模型研究

针对沥青路面结构必须控制的疲劳破坏形式,以沥青层层底拉应变作为控制沥青路面疲劳开裂的指标。通过实测沥青面层层底最大拉应变与路面结构不同深度处路面温度的相关性分析,确定了沥青路面疲劳损伤的设计温度,提出了以沥青层中间温度作为沥青路面疲劳开裂分析的设计温度和试验条件。通过实测永久性沥青路面试验路每小时的路面温度和气象数据,分析了沥青层中间温度的分布规律,对沥青层中间温度与气温、路面深度之间的相关关系进行了计算分析,建立了沥青层中间温度的预估模型。结果表明,沥青路面应变响应与温度密切相关,随着路面温度的升高,沥青层底拉应变增大;沥青层中间深度处温度与沥青层底拉应变相关性最高,采用沥青层中间深度处温度能较好地评价路面结构的抗疲劳性能。     

沥青路面层间脱空区积水结冰膨胀与损害分析

沥青路面由于存在裂缝和空隙,外界水分较易渗入路面内部,形成小范围区域性积水并滞留在路面内部。当冬季遭遇骤变大幅降温天气时,环境温度和路表温度骤减,路面内部滞留的积水就会结冰膨胀,从而引起路面结构和材料的损坏。笔者利用有限元方法计算了沥青路面层间脱空区积水结冰膨胀产生的应力,分析了其对路面结构与材料产生的不利影响,解释了在突遭低温冰雪恶劣天气后路面病害大幅增加的原因。     

影响沥青路面渗水的因素分析

水损坏是高速公路沥青路面普遍存在的一种破坏形式,表现为路面结构内部水的渗入与温度、湿度、交通荷载共同作用所诱发唧浆、坑槽、沉陷等病害,这些病害严重影响路面使用寿命。文章从沥青路面空隙率、构造纹理深度及施工碾压方式三方面对路面渗水影响进行分析。     

甘肃嘉峪关沥青路面高温温度场预估模型

为了建立嘉峪关地区夏季沥青路面高温温度场预估模型,在对夏季高温期沥青路面的温度、太阳辐射强度、风速和相对湿度等数据采集的基础上,分析气温、太阳辐射强度和湿度等影响因素与路面温度的相关性,采用回归分析方法建立了温度、湿度、太阳辐射强度和路面深度为主要参数的沥青路面高温温度场预估模型,以相关系数、均方差和残差平方和等指标作...     

沥青路面水损坏分析及防治措施研究

沥青路面的水损坏是路面使用过程中的一种常见病害。分析路面结构内部水分来源以及沥青路面水损坏的影响因素,通过测定沥青的三大指标以及沥青混合料的劈裂抗拉强度,证明水分的侵蚀对沥青及其混合料造成的影响,并提出防治路面水损坏的措施以加强沥青路面水损坏预防,对于提高路面使用性能,延长路面使用寿命具有重要的实际意义。     

沥青路面水损坏分析及防治措施研究

沥青路面的水损坏是路面使用过程中的一种常见病害。分析路面结构内部水分来源以及沥青路面水损坏的影响因素,通过测定沥青的三大指标以及沥青混合料的劈裂抗拉强度证明水分的侵蚀对沥青及其混合料造成的影响,并提出防治路面水损坏的措施以加强沥青路面水损坏预防。     

基于现代检测技术的沥青路面评价新方法

根据路面评价的基本要求,针对现有沥青路面评价方法在实践应用中的一些问题,如评价结果不够准确和数据采集效率比较低等,对现有沥青路面评价模型中的评价指标进行了调整,重点对表征路面损坏状况的指标进行细化分解,对表征路面行驶质量的指标进行重新定义;同时,结合现代路面检测技术对现有沥青路面数据采集方法进行改进,为调整后的指标体系设计高性能的数据采集方法。最终,建立了一整套沥青路面评价的新体系和新方法。     

沥青路面内部温度预估方法与预估模型

在对浙江温州地区现场沥青路面进行跟踪观测和数据分析处理的基础上,对路面深度20mm处温度实测数据与环境气象数据进行相关分析,比较瞬时环境温度、瞬时太阳辐射、平均环境温度、太阳辐射累积值与路面深度20 mm处温度的相关程度,通过多元线性回归确定温州地区不同地形气候条件下的沥青路面内部温度预估方程。对比分析结果表明:预估模型具有很好的适用性和较高的预测精度。     

沥青路面温度场影响因素分析

为分析温度场对沥青路面的影响,依托新郑高速的气温数据,采用ABAQUS有限元分析软件,建立了夏季沥青路面温度场模型,研究了路面结构深度与太阳辐射时间对路面温度场的影响,通过变化材料热物理参数研究路面温度场随材料热物理参数变化的规律。结果表明:路面结构对环境温度的变化有消减作用;路面结构内部温度响应受环境温度影响,同时具有衰减性与滞后性;路面温度随导热系数、比热容的增大而降低,却随导温系数的增大而升高;材料热物理参数中导温系数对路面温度场的影响最大,比热容的影响最小,导热系数介于中间。     

双层摊铺的温度散失规律研究

0 引言沥青混合料的空隙率、压实度等指标均与碾压温度密切相关,因此沥青路面对混合料的碾压温度有一定的要求.双层摊铺技术具有摊铺厚度大、效率高、温度散失慢、有效碾压时间长等诸多优点,能够在规定的碾压温度范围内对路面进行充分压实,从而满足沥青路面对空隙率、压实度的要求,进而有效地避免路面因压实不足而在使用过程中出现坑槽、水损害、车辙等病害,最终提高路面的路用性能及服务水平.关于路面摊铺温度变化规律的研究,以往主要集中在理论分析或只注重摊铺温度、碾压温度或碾压终了温度等关键值的研究[1-2],对双层摊铺的温度散失全过程的分析研究较少.本文在之前人们对普通沥青路面碾压温度及时间的研究基础上,依托陕西省西商高速公路洛南商州段,通过双层摊铺试验段沥青路面表面以及表面以下2cm、5cm处混合料温度散失实际观测,系统研究了双层摊铺沥青路面混合料的温度散失情况,为沥青路面双层摊铺确定合理的压实时间提供参考依据.     

沥青路面热效应及降温技术

为研究沥青路面的温度效应,分析现有降温技术的降温效果,该文对沥青路面的基本传热方式和影响因素进行了分析,并通过成型保水式、储热式和热阻式沥青混合料车辙试件,在高温季节将试件置于室外进行自然升温,采用温度采集仪对其温度数据进行采集,对不同的沥青路面降温技术的降温效果进行了分析。研究结果表明:沥青路面的传热方式包括热传导、热对流和热辐射,其温度特性受大气温度、太阳辐射、大气湿度和风速等因素的影响;保水式、储热式和热阻式路面降温技术均能有效降低路面温度,但保水路面的降温效果最好,储热路面的降温效果较差。     

光纤式结冰传感器探测沥青路面结冰过程

采用光纤式结冰传感器,利用凝冰实验室和高低温试验箱模拟路面结冰环境,测得了不同降水温度和路面温度条件下的路面结冰厚度和结冰完成时间以探测沥青路面的结冰过程.试验研究表明:采用光纤式结冰传感器测得电压-时间曲线主要分为2种类型,与结冰的厚度有关;路面结冰完成时间整体上随着路面温度的降低而减少,2℃以下的雨水温度在约-2℃的路面温度情况下,形成1 mm冰所需要的时间基本不超过10 min,能覆盖沥青路面的构造深度;结冰完成时间整体上随雨水温度增大而上升,4℃雨水在路面温度处于-1～-3℃条件下,形成6 mm以下冰的时间不会超过30 min.     

半刚性基层沥青混凝土路面温度场有限元分析

通过对基层温度的长期观测,获得了温度随时间的变化规律和温度随深度的变化曲线。利用ANSYS有限元软件对半刚性基层沥青路面计算所求出的数值解与实际值进行对比分析,发现其能够很好地反映路面结构的温度分布状况;路面表面温度同基层顶面最高或最低温度的出现存在时间差,路面到达一定深度范围内,温度随时间变化基本保持一致。     

基于热物理特性的沥青混合料的研究

为了减少高温车辙病害的产生,提出采用"主动"降低沥青路面温度的方式以降低车辙病害产生的方式。研究分析了沥青混合料及其骨料的热物参数与沥青路面温度的关系。采用Williamson公式和热学导热系数推算公式计算分析骨料热物参数对沥青混合料热物参数的影响,在室内试验中用常功率平面热源法进行验证;应用传热学中一维导热方程和巴勃模型,研究了路面结构热力学材料参数对于沥青路面结构温度的影响。结果表明,在正常的高温条件下,导热系数较小的材料其路面结构内部的温度相对较低。在室外试验中,普通沥青混合料与采用导热系数较小的材料制备的沥青混合料的底层温度相差可达6℃。     

影响沥青路面平整度因素及其保证措施

路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,它直接影响着车辆在路面上的行驶质量和高速公路基本功能的充分发挥。因此路面平整度的改善和提高一直作为沥青路面施工中的一项关键技术而受到各方面的关注和重视,同时研究沥青路面平整度的传递规律,对沥青摊铺机设计及提高其性能有着非常重要的意义。本文试图分析影响沥青路面平整度的因素,从而提出提高沥青摊铺平整度的措施和手段。1　影响沥青路面平整度的基本因素路面平整度是一项综合性指标,涉及到施工过程中多个环节的许多因素,它是路面施工全过程多个环节质量的最终体现。尽管造成路面…     

环境温度及荷载对沥青路面车辙发展的影响性分析

为研究温度及车辆荷载对沥青路面车辙发展的影响效果,采用ABAQUS有限元软件建立分析模型,结合气温观测数据,分析路面内部温度场变化规律,在此基础上分析沥青路面车辙在不同温度及车辆荷载下的变化规律.研究结果表明:沥青路面车辙发展随外界温度的变化呈非线性规律性变化;高温条件下车辙发展速度远大于低温条件下的发展速度;相同荷载...     

沥青路面温度场与全时域受力特性研究

沥青路面作为当下我国省道、乡道主要使用的路面体系,在我国具有庞大的数量规模。随着我国市场经济改革进程的不断深入,沥青路面凭借其优异的经济特性将继续在交通行业中受到广泛的运用。将根据建立的沥青路面温度场物理模型对沥青路路面整体进行详细的温度场分析,并提供沥青路面优化的相关设计以便于读者借鉴参考。(1)根据沥青路面的一维温度场的物理模型对沥青路面温度进行全时域的分析计算。沥青路面在一维物理模型中,具有竖直方向上的温度差异,其中,在12∶00~16∶00之间,由于太阳辐射温度量的提高与对流换热传热效率的增加,路面的最高温度将出现在路面下-2 cm的区域中。(2)基于上部结论,在路面的结构设计中,通过将细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)与中粒式沥青混凝土(AC-20C)设置于沥青路面的表面层,提高沥青路面的有效荷载,增强在极高温天气下沥青路面的抗车辙能力。     

重载交通下不同基层类型沥青路面结构应力分析

基于我国沥青路面设计理论及标准,参考实际沥青路面结构,选取不同的沥青路面结构与材料参数,如结构层厚度、模量和泊松比等,采用BISAR3.0路面力学计算程序计算分析不同基层类型对沥青混凝土路面结构内部应力状态的影响。结果表明,柔性基层路面与半刚性基层路面的破坏机理存在明显差异,为了实现2种路面的优势互补,应将柔性基层与半刚性基层的结构进行合理的优化组合,以弥补柔性基层和半刚性基层沥青路面的缺陷。     

基于三维探地雷达路面隐性病害识别与评价

路面内部隐性病害的发育、发展具有隐蔽性，而当前缺乏有效的检测手段、评价指标和标准。依托溧马高速路面养护维修工程，通过基于三维探地雷达的路面隐性病害识别与评价研究，建立了路面内部典型隐性病害标准图谱，提出基层损坏状况指数BPCI及分级标准，并给出了不同等级路面内部隐性病害养护对策。研究结果表明：三维探地雷达可高效准确识别路面内部隐性病害，识别精度可达90%以上；基于三维探地雷达的基层破损状况指数BPCI,用于评价路面结构内部状况是可靠的，其探测结果可为路面内部隐性病害检测定位和沥青路面的养护施工提供参考。