应力吸收层的有限元模拟分析

为研究荷载作用对应力吸收层厚度和模量的影响,文章采用二维有限元对应力吸收层进行了下基层裂缝尖端I型和II型应力强度因子的计算。结果显示:车辆荷载作用不易导致半刚性基层裂缝上的沥青层发生张开型的反射裂缝;未设置应力吸收层的裂缝尖端的应力强度因子比设置应力吸收层的裂缝尖端的应力强度因子大0.011 6 MPa·m~(1/2),应力吸收层结构削减了基层裂缝尖端剪应力的奇异性,可以延缓基层既有裂缝向沥青扩展;半刚性基层裂缝尖端应力集中因子KⅡ的大小对于应力吸收层的材料模量比结构厚度更为敏感。综合考虑应力吸收层的应力吸收功能,应力吸收层厚度推荐为2cm,而应力吸收层模量的选择则推荐为400~600 MPa。     

温度荷载下沥青路面表面裂缝扩展的数值模拟

文章基于线弹性断裂力学的有限元法,对沥青路面开裂以后的温度应力及裂缝在温度作用下的扩展规律、裂缝尖端的应力强度因子及其与路面温度分布和路面材料特性等参数之间的关系进行了数值分析。结果表明,合理设计沥青面层的厚度和优选温缩性小的路面材料是提高沥青路面抗裂性能的重要方法。     

低温地区橡胶沥青应力吸收层对沥青路面结构温度应力的影响

本文采用有限元软件对低温地区典型的半刚性沥青路面结构进行了力学响应模拟,分别计算了温度应力和温度与荷载共同作用下的路面结构力学响应,分析了不同时刻路面内部温度应力随外界环境的变化规律,计算结果表明:无论是单独温度作用,还是荷载和温度共同作用,路面结构应力随外界气温呈现周期性变化,设置应力吸收层可显著减小沥青层底拉应力,说明设置应力吸收层可抑制或减缓基层反射裂缝向面层扩展。     

沥青混凝土公路界面裂隙研究

为了减少沥青公路界面裂隙发育对路面的整体破坏,文章利用断裂力学理论结合二维ANSYS有限元模型,对沥青混凝土公路界面裂隙进行研究,结果表明:车轮荷载下裂隙表现出张拉型与剪切型同时作用的复合型扩展模式;沥青路面裂纹初始长度越大,其应力强度因子初始值越大,而其扩展相同距离的疲劳扩展寿命变得越来越小。     

车辆超载对广西南梧公路的破坏分析

车辆超载对公路的病害起着非常重要的作用.分析广西南宁-梧州二级公路上车辆超载对水泥混凝土路面的危害,并计算超载车辆对路面荷载应力和厚度的影响.     

沥青路面车辙影响因素研究

为研究沥青路面车辙的影响因素,文章结合交通状况调查结果,采用ABAQUS有限元软件建立计算模型,研究荷载、温度及路面结构层厚度等不同因素对沥青路面车辙的影响规律。结果表明:沥青路面面层中的最大压应力、最大拉应力等指标与车辆荷载呈现正相关关系;路面车辙量与荷载作用次数同样呈现出正相关关系;沥青路面出现的车辙变化通常在一年中温度较高的5~9月份,且一般集中在一天中的高温时段(9:00-18:00);随着沥青面层厚度不断增加,路面车辙的产生量不断增多,且其增长速度逐渐变缓。     

车辆荷载作用下应力吸收层阻裂效果分析

文章通过建立平面应变模型,对比分析了车辆荷载作用下有无设置应力吸收层的沥青加铺层结构的裂缝尖端应力和应变场变化情况。结果表明,应力吸收层能有效改善结构裂缝尖端应力和应变场,具有良好的阻裂效果。     

浅析半刚性基层荷载型裂缝对路面结构的影响

半刚性基层裂缝的产生和发展很大原因是受到荷载作用,由交通荷载重复作用而造成的疲劳裂缝属于荷载型裂缝。文章结合广西路网工程建设实际状况,利用有限元计算模型分析半刚性基层受荷载作用开裂的情况,揭示基层荷载型裂缝对路面结构的影响。     

应用损伤理论分析旧水泥混凝土路面上沥青罩面层反射裂缝

运用损伤理论研究和分析了旧水泥混凝土路面上沥青罩面层的反射裂缝.为了反映旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的实际工作状况,提出引用损伤变量的力学模型,详细介绍沥青加铺复合结构的荷载应力的平面有限元计算方法,并编制相应的程序.通过程序模拟在荷载作用下沥青加铺层中反射裂缝的产生和发展,并分析各结构层模量、夹层参数、层间接触条件以及板底脱空对加铺层工作性能的影响.     

移动荷载作用下沥青路面表面裂缝应力强度因子分析

文章结合沥青面层和半刚性基层间的摩擦接触状况，分析沥青路面表面裂缝应力强度因子的变化规律，探讨了不同的面层厚度、不同的面层和基层模量以及不同的裂缝深度对应力强度因子的影响，为改进沥青路面的抗裂设计方法和表面裂缝的养护维修提供理论参考。     

裂纹位置与深度对围岩岩体稳定性的影响分析

在隧道掘进过程中,天然地应力的平衡状态将会受到破坏并进行应力重分布,在构造应力场或自重应力场作用下将会引发裂纹的起裂、扩展和贯通,从而导致隧道的失稳坍塌。文章采用数值模拟和室内模型试验方法对比分析了裂纹位置、长度、深度等因素对马蹄形断面隧道围岩结构稳定性的影响。其中,数值模拟分析了隧道围岩的破坏形式及对裂纹尖端应力强度因子的计算,隧道模型试验研究了裂纹对隧道模型抗压强度的影响。结果表明:(1)数值模拟结果与模型试验结果较为吻合;(2)裂纹位于马蹄形隧道的拐角处或裂纹倾角为45°时,对隧道的稳定性削弱作用最大;(3)隧道围岩内裂纹的长度越长,隧道模型的抗压强度越小;(4)裂纹长度达到一定程度时,裂纹深度对隧道的危害性作用基本呈线性增加的趋势;(5)裂纹缺陷对隧道围岩应力重分布及破坏形式有较大的影响。     

碳纤维加固病害RC梁的力学性能研究

文章运用ANSYS软件,建立“实体一弹簧．壳”的有限元模型,对碳纤维板加固带有初始裂纹的纯弯曲病害钢筋混凝土梁（RC梁）的力学性能进行研究。结果表明：经碳纤维板加固后,病害RC梁的极限承载力、钢筋屈服荷载、开裂后的整体刚度均有明显提高,且碳纤维板越厚,加固效果越显著。此外还能有效抑制裂纹扩展、改善梁底受力状况,减小裂纹尖端应力强度因子,提高构件剩余疲劳寿命。     

半刚性基层反射裂缝的成因及防治

沥青混凝土路面半刚性基层反射裂缝的产生原因主要是车辆荷载和温度变化.半刚性基层产生裂缝后在荷载和温度作用下进一步向上发展,使面层开裂形成反射裂缝.通过设计和施工各环节的控制,可以有效减少和控制反射裂缝产生和发展.     

沥青路面温缩裂缝的成因与防治

论述了沥青混凝土路面低温开裂机理:严冬期温度骤降导致的横向收缩裂缝、温度疲劳导致的裂缝、反射导致的裂缝;论述了沥青路面低温开裂的影响因素:沥青性质、沥青混和料的组成、路面结构、基层等;提出了从沥青及沥青混和料、路面结构、施工等三个方面防治高原沥青路面温缩裂缝的措施。     

半刚性基层裂缝成因分析及防治对策

在路面交通荷载重复作用下,半刚性基层的干缩裂缝和收缩裂缝会扩展到沥青路面面层,形成反射裂缝.路面裂缝不仅影响路面美观、降低平整度,而且影响路面的使用寿命.针对半刚性基层裂缝成因进行分析,并且从设计、施工和养护等方面采取相应的对策,来减少或延缓裂缝的发生.     

内压载荷下X80管道裂纹应力分布规律研究

为了研究内压作用下管道裂纹应力场分布规律,以含有表面裂纹的X80管道为研究对象,对不同形状、不同方向、不同内压、不同尺寸的含裂纹管道进行仿真分析和实验验证。结果表明:裂纹尖端处应力远大于裂纹中心应力。裂纹形状对应力影响作用较小,随着裂纹方向与管道轴向夹角增大,裂纹尖端应力先增大后减小,随着管道内压、裂纹深度、裂纹长度的增大,裂纹尖端处应力随之线性增大。其中,裂纹长度对裂纹尖端应力的影响小于管道内压和裂纹深度。     

旧混凝土路面加铺层反射裂缝养护材料研究

旧混凝土路面加铺沥青混凝土可充分利用旧混凝土路面剩余寿命,具有较高的路用价值,但新旧路面材料交接处因存在旧路面病害导致应力集中致使加铺层应力过大而产生反射裂缝。文章通过对广西水泥路面沥青加铺层的病害进行统计调查和分类,采用有限元方法分析了水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝形成机理,并针对广西沥青加铺层反射裂缝特点,提出沥青加铺层反射裂缝的防治措施,研制出一种由SBS对基质沥青进行复合改性的高粘弹填缝料。通过室内高温性能、低温性能、粘附性能试验验证,该高粘弹填缝料满足裂缝修补要求,且使用效果良好。     

沥青路面结构热传导理论及温度场日演化规律分析

路面结构在车辆荷载和外界环境作用下,其使用性能会不断衰减。为了进一步分析路面结构内部温度受外界环境的影响,本文研究了热传导理论,采用有限元软件模拟了路面温度场。研究发现,路面结构内部温度变化规律与气温变化规律具有一致性,随着路面深度增加,温度变化不明显,面层结构受温度影响最大。     

沥青路面结构热传导理论及温度场日演化规律分析

路面结构在车辆荷载和外界环境作用下,其使用性能会不断衰减。为了进一步分析路面结构内部温度受外界环境的影响,本文研究了热传导理论,采用有限元软件模拟了路面温度场。研究发现,路面结构内部温度变化规律与气温变化规律具有一致性,随着路面深度增加,温度变化不明显,面层结构受温度影响最大。     

“白改黑”复合路面反射裂缝防治研究

文章采用有限元法,研究了"白改黑"复合路面结构在不同结构参数作用下的应力响应,建立了用于分析"白改黑"复合路面反射裂缝的优化模型,并通过疲劳加载试验,分析了防裂贴、玻纤格栅和橡胶沥青应力吸收层(SAMI)等防裂措施防治反射裂缝的效果。结果表明:在相同荷载作用下,橡胶沥青应力吸收层(SAMI)的应力减少最多,分别减少了58%、47%、22%;防裂贴、玻纤格栅、SAMI均可提高复合路面的抗疲劳反射裂缝的能力,在防裂初期,玻纤格栅效果好于防裂贴和SAMI,但是在加载后期,SAMI防裂效果更为显著,验证了数值分析的正确性。