京沪高速公路苏北段货车轴载分布研究

车辆对路面的轴荷作用是影响公路使用寿命的关键因素之一,通过对2008年京沪高速公路苏北段收费数据库中货车数据的整理、计算,对京沪高速公路苏北段货车车流现状、车辆轴载分布情况进行分析;并从轴荷分布角度,提出了路段载荷不均匀分布的对策,建议按月建立路网轴荷分布数据库,为养护决策提供基础数据。     

京沪高速公路交通量、轴载增长规律研究

针对京沪高速公路沂淮江段的交通量、轴载数据特征,对其进行路段划分,根据路段建立了交通量和当量轴载作用次数的预测模型,并分析了交通量增长率与当量轴次增长率的关系。研究结果可为京沪高速公路养护改造规划提供依据,也为类似工程提供参考。     

货运繁重公路的车辆荷载谱和疲劳车辆模型

为研究货运繁重公路的车辆荷载谱和疲劳车辆模型,基于佛山平胜大桥的动态称重系统采集的多时段车流数据,归类出了车辆荷载谱的10类代表车型,分析了代表车型的轴距、质量、轴重和超载数据,以及沿不同车道的车辆和轴重分布特性,提出了可用于钢桥疲劳评估的车辆荷载谱;以疲劳加载率最大的六轴车辆为原型,基于疲劳损伤等效原则分别提出了桥梁单向重载车道的疲劳车辆模型和简化疲劳车辆模型。计算结果表明:平胜大桥呈现货运繁重公路的典型特征,车辆日均通行总量达到了45 065veh,约为《AASHTO LRFD》定义的日均通行量20 000veh的2.3倍;疲劳车辆在全部交通流中的比例为51.6%,为《AASHTO LRFD》定义的20.0%的2.6倍;货车占疲劳车辆总数的45.2%,主要分布于重载车道,而且通行货车超载比例占到相应车型的30%~70%,最大超载货车达到了132.5t;两轴货车超载率为29.0%,等效质量达到17.5t,后轴等效轴重达到12.1t,因而不能忽略两轴货车的疲劳加载贡献。对比《AASHTO LRFD》五轴标准疲劳车辆模型(前轴轴重为2.6t,中间双联轴和后面双联轴的单轴轴重均为5.4t)和简化标准疲劳车辆模型(前轴为2.6t,中轴和后轴均为10.8t),提出的六轴单向疲劳车辆模型总质量为33.1t,前轴轴重为3.6t,中间双联轴和后面三联轴的单轴轴重均为5.9t;简化单向疲劳车辆模型的前轴轴重为3.6t,中轴和后轴分别为11.8、17.7t;针对重载车道提出的六轴疲劳车辆模型总质量达到了36.5t,前轴轴重为4.0t,联轴中的单轴轴重均为6.5t;对应的重载车道简化疲劳车模型的前轴轴重为4.0t,中轴和后轴轴重分别为13.0、19.5t。     

轴重限值与道路养护维修费用的相关分析

以不同轴限下车辆轴载分布的统计和预测数据为基础,根据我国干线公路（国道＋省道）的里程、路面类型、使用年度以及主要的养护维修方法,计算分析了不同轴限下国道每年的大修养护费用．结果表明,轴限提高至１３ｔ时,道路的养护维修费用急骤增长,增长幅度较大;并且轴限愈高,轴限约束水平对道路养护维修费用的影响愈敏感．     

轴重限值与道路养护维修费用的相关分析

以不同轴限下车辆轴载分布的统计和预测数据为基础,根据我国干线公路（国道＋省道）的里程,路面类型,使用年度以及主要的养护维修方法,计算分析了不同轴限下国道每年的大修养护费用,结果表明,轴限提高至１３ｔ时,道路的养护维修费用急骤增长,增长幅度较大;并且轴限愈高,轴限约束水平对道路养护维修费用的影响愈敏感。     

基于灰色系统的高速公路沥青路面综合使用性能预测

以京沪高速公路(河北段)沥青路面使用性能评价为例进行研究。分析了影响沥青路面使用性能的主要因素。选取了2007～2011年路面使用性能各项指标数据和交通量,建立了GM(1,N)模型,预测了京沪高速公路(河北段)2012～2016年沥青路面使用性能各分项指标,误差检验表明,预测精度较高。通过预防性养护前沥青路面单项指标衰变曲线分析,得到了沥青路面综合使用性能指标,为确定预防性养护时机提供了依据。     

京沪高速公路纵向裂缝病害检测分析及处治技术

通过对京沪高速公路河北段路面纵向裂缝现场调查、相关养护资料调研,并配合地质钻探、探地雷达和瑞雷波等多种检测方法,对京沪高速公路河北段路面纵向裂缝产生原因、病害发展情况及现状进行分析,并在此基础上提出相应的病害处治措施。     

高速公路沥青路面大修养护标准及对策分析

为了保证路面大修养护方案的科学性,依托京沪高速公路沂淮江段路面大修工程,通过对原路面结构形式、路面剩余寿命的分析,了解了现阶段京沪高速公路对于大修养护的需求,同时根据路面状况数据,结合已有研究成果,采用数理统计方法进行了大修养护标准分析探讨,在此基础上,结合工程经验制定了大修养护原则,并据此进行了大修养护对策设计。分析结果表明：科学的大修养护方案制定对于提高京沪高速公路路面服务水平,延长路面使用寿命具有重要现实意义。     

吉县至河津高速公路交通轴载谱实测研究

吉县至河津高速公路是山西省高速公路网规划"三纵十二横十二环"的重要组成部分。为了深入掌握吉河高速公路的交通轴载状况,以便于养护管理部门科学决策,通过实地数据采集,分析了吉河高速的重货车超载状况;针对吉河高速的主要车辆轴型,统计各轴型频次,得出了各轴型轴载谱,提出了可以表征单轴双轮、双轴双轮、三联轴双轮轴载谱的双峰正太分布模型;最后根据轴载谱,计算得到吉河高速在初始年和设计年限内的累计当量轴次。     

计重收费高速公路重载运输特征的实证分析

从车型构成、车辆总重分布和轴载分布的角度,调查并分析了江苏某高速公路主线收费站处调查的货车运行特征。结果表明,高速公路货车的超限比例与超限率均较未采用计重收费时大为降低;五类货车中,第五类货车的车流量和超限率均相对较高;汽车列车总重的超限率虽然有限,但牵引车的驱动轴和半挂车后轴的超限比例与超限率均较高,需要引起管理者的重视。     

超载对沥青路面的影响

结合交通调查，利用先进的移动式轴重仪对干线公路进行了现场轴重测试，发现高速公路实际的重载化和超载现象比较严重，接触压力普遍超过0．7MPa。运用编写的相关的有限元程序，通过改变车辆荷栽的基本模型，分析了车辆荷载对路面结构的影响和荷载的不均匀性对路面使用性能的影响。结果表明面层的剪应力、基层与底基层底部的拉应力和路基顶部的压应力都随轴载的增加而增长，超载对沥青路面的早期破坏影响严重。     

基于Monte Carlo法的多车道公路桥梁车流模拟

在分析实测车辆数据的基础上,确定了模型车辆、车重、车头时距等交通特征的分布类型及参数.采用Monte Carlo法进行随机抽样,自编MATLAB程序,对自由车流进行模拟,得到车重、轴重在桥梁上的纵横向分布及其随时间变化情况;讨论了车辆占用车道不均匀系数的3种不同情况,发现轴重在桥上均呈多峰分布,峰值相近,但出现频率差异...     

基于实测数据的动车组轴箱横向载荷特性

研究了轴箱横向载荷高精度测试方法,将经过标定的轴箱安装于运用车辆,获得了载荷-时间历程,结合车辆运行状态分析了在高速线路典型服役条件下的载荷特性,编制了对应于进出站工况、低速运行、高速运行的恒幅载荷谱。研究结果表明:轴箱横向载荷影响因素主要为列车运行速度、曲线半径、道岔、轨道不平顺;运行中普遍存在着相对固定且与车辆运行速度无关的2 Hz的低载荷主频;对于大于5 Hz的频率,载荷主频与列车的运行速度直接相关,曲线通过时内轨侧轴箱载荷变化幅值稍大于外轨侧,且载荷均值以及最大载荷幅值均随列车运行速度的增大而增大;曲线半径增大的同时横向载荷均值逐渐接近于0,最大载荷幅值也逐渐减小;进出站道岔会造成横向载荷出现约10 s的一次波动,同时包含短时间冲击载荷;横向轨道不平顺会造成轴箱横向载荷在通过相应区间时出现多个大幅波动,随着运行速度的增加,波动周期缩短,峰值减小;进出隧道对横向载荷影响不明显;对于不同运行工况下的载荷谱,进出站工况载荷幅值最大,作用频次占很少部分;低速运行载荷幅值次之,作用频次占比约为1/3,高速运行载荷幅值最小,作用频次占比达到60%以上。      

浅析济青高速公路交通特性对车辙病害的影响

依托济青高速公路,系统分析了交通量、车型、轴型、轴载、超载等交通特性,给出了全线上行线、下行线及各路段的交通组成特征,计算得到了车辙有效轴次;运用数理统计方法分析了交通特性对沥青路面高温性能的影响。     

车速变化对车辆操纵稳定性的影响(英文)

为了降低车速变化对车辆操纵稳定性的影响,建立了考虑车速变化的动态车辆转向运动模型,分析了描述模型的微分方程组所有系数都是随车速变化而时变的特性,通过变参数动态仿真,定量研究了车速变化对车辆操纵稳定性的影响.研究结果表明:减速时正的纵向车辆惯性力使后轴负荷向前轴转移,导致前轴侧偏刚度变大,后轴侧偏刚度变小,进而使车辆的横摆角速度增益增大,即车辆操纵稳定性变差;初始车速越高,减速度越大,车辆横摆角速度增益增大越快;加速时负的纵向车辆惯性力使前轴负荷向后轴转移,导致前轴侧偏刚度变小,后轴侧偏刚度变大,进而使车辆的横摆角速度增益减小.可见,减小车辆减速度、降低车身质心高度及增大轴距是弱化减速导致车辆操纵稳定性急剧变差的有效方法.     

足尺沥青混凝土路面加速加载动力响应

采用足尺沥青混凝土路面加速加载试验设备,检测了移动车辆荷载下路面结构的动力响应,分析了面层底部的动应变和土基顶竖向压应力,研究了车辆轴重、行驶速度和轮胎胎压对路面结构动力响应的影响,分别建立了动力响应与轴重、车速的回归模型,在不同轴重、车速和胎压下对4种路面结构进行了试验。分析结果表明:在行车荷载作用下,面层底部应变响应呈拉压应变交变状态;在中等试验温度条件下,面层底部应变响应随轴重的增加而线性增加,土基顶竖向压应力呈单向应力状态,且随轴重增加而增大;车速显著影响面层底部应变响应,但对竖向压应力影响不大,仅影响应力的脉冲持续时间;随车速增加,应力脉冲时间缩短,面层底部应变响应减小;重载车辆在低速行车时对路面的破坏作用更严重,但胎压对面层底部应变和土基顶竖向压应力影响较小。     

移动荷载作用下沥青路面动态响应三维有限元分析

我国新建道路沥青路面是以双轮组单轴载100 kN(BZZ-100)为标准轴载,采用双圆均布荷载作用下的多层弹性理论进行设计的,而汽车实际施加给路面的是移动荷载。通过建立半刚性基层路面的三维有限元分析模型,对汽车匀速行驶及制动情况下路面的动态响应进行了有限元分析,得出了荷载正下方不同深度处节点竖向位移、竖向压应力、水平应力、竖向剪应力及水平剪应力的时间历程曲线,并与静载作用下的计算结果进行了对比分析。     

沥青路面重载作用下损伤数值分析

针对当前我国沥青路面车辆超载的情况,对半刚性基层沥青路面结构在路表弯沉、结构应力、应变、使用寿命等方面进行数值计算与分析.结果表明,随着轴载的增加,弯沉增大轴载换算系数明显增加,车辆超载使累计标准轴次大大增加,路面使用寿命明显缩短,通过数值计算分析了车辆超载对沥青路面的静力损伤情况,为我国在重载交通条件下沥青路面的设计和沥青路面的早期破坏方面作指导.