加载周期对沥青路面动态响应的影响

不考虑行车动荷载对路面影响的传统路面设计方法存在诸多弊端,本文首先利用有限元方法对不同加栽周期的行车动荷栽作用下路表面弯沉的变化趋势进行了计算和分析,其次对不同加栽周期时的寿命比进行了比较。分析结果表明当加载周期在0．05s～0．4s之间时路面动弯沉值显著大于静弯沉值,其中,当加载周期为0．09s时,动弯沉值比静弯沉值大21％,此时,路面的实际使用寿命只有静力条件下计算寿命的41％。江阴大桥交通量调查结果表明大多数满载重车在高速公路上的行驶速度都满足不利加栽周期条件,对路面实际使用寿命的影响非常显著。因此,在路面设计中应该对载重汽车的行驶速度以及由此引起的动态效应进行着重分析和考虑。     

基于路面材料动态模量的沥青路面响应仿真分析

为研究动荷载作用下沥青路面的动态响应,确定沥青路面各层的动态模量参数,建立路面有限元模型,利用荷载步实现动荷载的加载。测试试验模型沥青面层层底的动态响应,将仿真分析结果和试验数据进行对比,验证仿真结果的正确性。研究结果表明:在动荷载作用下基层和底基层的拉应变和弯沉小于静荷载作用;荷载频率超过5 Hz后,频率对弯沉和层底拉应变的影响不大,温度和动荷载对面层层底拉应变的影响较大。     

三角形波动载作用下半刚性沥青路面动态响应量三维有限元分析

针对动载条件下半刚性沥青路面结构破坏问题,采用三角形波激励加载,考虑车辆超栽以及车速变化对路面结构动态响应量的影响,利用三维有限元数值法对超载、快速、慢速条件下的路面各结构层动竖向位移和层底动弯拉应力分布规律进行数值分析计算。结果表明,动载条件下,路表所形成的横向弯沉盆影响范围为6．2m,而基层层底沿横向0．35m范围内均承受动拉应力;车速越慢,超载越严重,路表、路基顶面的竖向动位移峰值及动弯拉应力峰值越大,在交通堵塞、长大纵坡的行驶环境中,路面材料的要求更高。     

动荷载作用下沥青路面动态响应研究

为了进一步明确动荷载作用下半刚性沥青路面的动态响应,通过模型计算,研究了轴重、速度和材料弹性模量等因素对各动态响应值的影响。结果表明,增大轴重会使基层顶部竖向应变、路表弯沉和面层底部横向剪应变等指标显著增大,会加速路面的破坏,因此实际中要控制重载和超载车辆比例;车速越大,各响应值越小,对沥青路面的破坏越小;增大下面层模量能显著减小面层弯拉应变,增大中面层模量能显著减小路表弯沉;增大基层模量能有效减小路表弯沉和基层顶部竖向压应变,但对面层的弯拉应变影响很小。     

多锤头破碎机作用下的路面受力分析

碎石化技术是利用多锤头破碎机(MHB)对旧水泥路面进行改建的一种技术,采用ABAQUS有限元软件,对MHB作用下的路面进行受力分析,并分析了落锤高度、基层类型、垫层类型和路基模量对路面弯拉应力和弯沉的影响。研究结果表明:落锤高度对路面纵、横向弯拉应力均有较大程度的影响,基层类型、垫层类型和路基模量对路面横向弯拉应力影响较大,对路面纵向弯拉应力影响不大;MHB作用下,落锤高度、基层类型、垫层类型和路基模量均对板顶弯沉影响较大,实际施工中应根据路面和路基情况选择合适的落锤高度。     

结构层模量对路面力学响应影响的三维数值分析

目前关于路面结构层模量对路面结构力学响应影响的研究一般是利用弹性层状理论进行分析。从三维数值分析的角度，分别从路表弯沉、面层和基层内的压应力及拉应力等方面说明了结构层模量及基层条件对路面结构力学响应的影响。分析认为路面各结构层模量的提高能减小路面表面弯沉，较高的基层模量会增大面层内的压应力，较高的底基层模量能减小基层底面的拉应力。有关分析结果对路面结构的设计和施工具有参考价值。     

沥青路面激光动态弯沉测试试验研究

分析了激光动态弯沉系统测试原理及其动态弯沉计算方法,针对已建成运营多年的高速公路由于施工、地质地形、交通流量、荷载等各种因素对路面弯沉的影响,路面的弯沉分布差异性变大,呈现偏正态分布的特点,基于激光动态弯沉测试技术开展了不同的测试速度与贝克曼梁的弯沉测试对比试验,试验结果表明:激光动态弯沉系统在相同的路面结构下采用40 km/h、60 km/h、80 km/h的速度测试与贝克曼梁仪所测试的数据均具有很好的相关性,相关系数分别为0.952、0.954、0.952,测试速度对于激光动态弯沉系统影响不大,其60 km/h测试速度与贝克曼梁仪的匹配性更好,由于采用激光动态弯沉测试方法得到的数据更加全面,其评价结果更加精确,具有一定的理论和工程应用价值。     

激光动态弯沉测量车与落锤式弯沉仪对比分析

激光动态弯沉测量车和落锤式弯沉仪(FWD)是目前应用最普遍的两种路面结构强度检测设备。为比较两种设备检测结果的相关性,对两种设备的现场实测值和动力响应曲线进行拟合,结果显示:激光动态弯沉测量车的检测值略大于落锤式弯沉仪的检测值;利用落锤式弯沉仪作用于路面产生的力学响应数值和通过激光动态弯沉测量车得到的速度和路面力学响应的关系,可知落锤式弯沉仪作用于路表时,相当于激光动态弯沉测量车的行驶速度为80~90km·h-1。因此,使用激光动态弯沉测量车进行检测时,可将其速度保持在80~90km·h-1。     

沥青混凝土路面车辙现象原因分析与技术对策

沥青混凝土路面结构层的设计理论是建立在弹性层状体系基础上,根据车辆荷载的反复作用下结构层材料疲劳破坏原理进行验算后,决定路面的厚度和使用年限。基于柔性路面结构层的设计方法,要求控制条件为实际弯沉值IS〈允许弯沉值1d;实际弯拉应力6m〈允许弯拉应力6R：     

FWD在旧水泥混凝土路面弯拉弹性模量检测中的应用研究

结合莞深高速公路K0+000～K41+000段改扩建工程勘测设计的实际需要,按我国现行的相关技术规范要求,采用FWD的先进检测手段,对该路段水泥混凝土路面面板的动态弯沉及弯沉盆进行现场测定,在参考国内外研究成果的基础上,建立了弯拉弹性模量反算的数学模型,为旧路大修工程设计提供了路面性能评价依据和设计参数.     

连云港G310港城大道路面就地热再生技术的应用分析

通过对再生前的沥青性能、目标配合比、路面平整度、路面弯沉值等进行分析与检测,对再生后的沥青混凝土面层进行抽提试验、对成品路面做动稳定度试验及检测路面的弯沉值、平整度等,找出施工过程中存在的问题并提出解决方法,可为再生沥青混合料的应用提供参考。     

水泥路面板底脱空的弯沉判别方法

针对目前水泥混凝土路面板底脱空弯沉判别方法繁多的情况,在系统分析基于静弯沉的单一弯沉值法和相邻板角弯沉差法与基于动弯沉的截距法、弯沉盆变异法、夹角法、弯沉比法和模量反算法等现有路面板底脱空弯沉判别方法基本原理的基础上,分别指出了各种方法存在的不足和缺点,为路面板底脱空弯沉判别方法的进一步研究指明了方向.     

有限元分析纵坡路段路面结构动态力学响应

采用静态力学分析纵坡路段路面结构,能够得出推移是由于层间剪应力增大引起的,但不能合理解释实际存在的车辙问题。采用ANSYS三维有限元瞬态计算方法,模拟路面结构受到的动态车辆荷载作用,并依据国外路面设计理论,分析路面结构各层层底拉应变、面层内最大压应变以及路表弯沉值、面层与基层间的剪应力。得出纵坡路段的行车速度慢是车辙形成的主要原因,层间剪切破坏的发生主要跟纵坡坡度大小有关的结论。     

动载作用下沥青路面三维力学响应有限元分析

为更好地利用沥青路面结构和提高它的耐用性、安全性,利用ANSYS7.0对采用沥青路面结构的公路进行建模,分析沥青路面结构在动载作用下的三维受力情况.通过对公路结构各个界面在动载作用下所受的竖向应力、剪应力、矢量位移、弯沉值、应力时程等的提取、整理及分析,得出沥青路面在动载受力下损伤机理等重要研究结论.同时,采用的动力分析有效地弥补了静力计算的不足,使得分析结果及研究结论更具合理性、科学性.     

水泥混凝土路面板底脱空弯沉判别方法

针对目前水泥混凝土路面板底脱空弯沉判别方法仅依靠单一弯沉值的情况,在系统分析基于静弯沉的单一弯沉值法和基于动弯沉的弯沉盆变异法、夹角法、弯沉比法等路面板底脱空弯沉判别方法基本原理的基础上,根据徐州地区某水泥路改造中试验数据,提出利用弯沉盆3步法进行水泥板脱空评定的科学方法,为综合利用路面板底脱空弯沉判别方法,提供依据。     

路基路面回弹弯沉检测和评定结果分析

在公路路基建设过程中,回弹弯沉值这一概念在多个方面都有所应用.在路面结构的设计中会涉及到设计回弹弯沉值这一概念,而在施工的控制过程和最终的验收过程中也都会用到竣工验收弯沉值这样一个概念,甚至在旧路的补修中,回弹弯沉值也是一个非常重要的参数.这一系列的应用充分体现了回弹弯沉值在路基路面建设中的重要性.因此,对其进行正确的测试和评定是非常重要的,应予以高度重视.     

重载条件下路面的力学响应分析

应用二维有限元方法,结合具体实例分析了沥青路面在重载作用下的弯沉和结构应力,印证了路面结构在重载下的破坏模式,对沥青路面的结构设计具有一定的参考价值。     

FWD弯沉数据评价水泥混凝土路面基层当量模量的应用研究

在分析FWD与贝克曼梁(BB)弯沉检测方法的相关性和FWD不同冲击荷载作用下荷载作用点的弯沉值与冲击荷载的相关性的基础上,从FWD数据评价水泥混凝土路面基层模量的基本模型出发,阐述根据FWD弯沉盆数据评价混凝土路面基层当量模量的评价方法,具有一定的理论和实际意义。     

变速移动荷载作用下刚性路面的动力响应研究

分析了行驶车辆加速、减速及飞机起降过程中变速移动荷载所引起的刚性路面的动力响应。结果表明,荷载的行进速度对刚性路面动态挠度的最大值有很大影响,而加速度主要影响挠度最大值出现的位置。     

高速公路动静弯沉关系确定

为确定高速公路动静弯沉之间的关系,获得与实际相符合的回归公式,通过总结国内外动静弯沉相关关系的研究成果,结合河南省典型公路动静弯沉之间的相关关系式,采用FWD取代贝克曼梁进行路基或者路面弯沉值测试,并通过试验段的对比试验建立简单的相关关系式,进行FWD弯沉试验所测动弯沉与贝克曼梁所测静弯沉之间的换算,同时对动静弯沉关系式进行敏感性分析和应用对比分析。结果表明:该法确定的动静弯沉回归公式更接近真实,变异系数接近1;与其他回归曲线相比,最终回归曲线最接近实测值,回归效果最好,更适合普遍应用。