排水沥青混合料永久变形性能试验研究

采用单轴重复加载蠕变试验研究不同温度和不同应力条件下PA-13排水沥青混合料永久变形性能,给出了采用不同集料类型的PA-13排水沥青混合料永久变形曲线,分析了不同试验条件下材料永久变形及蠕变率曲线的特征参数变化规律,以此对排水沥青混合料高温稳定性进行评价。研究结果表明:不同集料的排水沥青混合料永久变形曲线呈现两阶段变化规律,迅速破坏的第三阶段只在高温高应力水平下才较为明显;随着温度及应力水平变化,永久变形曲线斜率b和蠕变率曲线截距a的变化规律能够表征材料高温性能,两个指标具有较好的区分度;采用石灰岩集料的排水沥青混合料由于较好的级配使其初始高温性能较好,但对于温度和应力水平影响的敏感性更大。     

大粒径沥青混合料高温性能对比分析

为了评价大粒径透水性沥青混合料的高温性能,采用车辙试验测试了不同厚度的LSPM-30车辙试件的动稳定度,推荐了适宜的车辙试件厚度。然后采用该厚度推荐值,测试了不同结构类型的大粒径沥青混合料的动稳定度和总变形量,同时分析了其车辙发展规律。试验结果表明:推荐8cm厚度作为LSPM-30车辙试件的标准厚度;骨架型的大粒径沥青混合料高温性能优于悬浮密实型的大粒径沥青混合料;车辙试验变形曲线初始变形阶段和线性发展阶段的割线斜率可以分别用于评价大粒径沥青混合料早期车辙深度和长期高温稳定性。     

沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究

通过大量的室内试验,对沥青混合料高温性能的4种评价指标(动稳定度、车辙试验相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大次数下的残余空隙率)进行了比较分析。研究表明,采用不同评价指标来评价沥青混合料的高温性能,其基本规律是一致的;车辙试验的相对变形指标比较直观、准确;单轴蠕变试验与SHRP Superpave混合料高温性能的评价方法较为接近。车辙动稳定度指标有一定的局限性,建议采用其他3项指标来评价沥青混合料的高温性能。     

沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究

通过大量的室内试验,对沥青混合料高温性能的4种评价指标(动稳定度、车辙试验的相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大旋转压实次数下的残余空隙率)进行了比较分析。研究表明,采用不同评价指标来评价沥青混合料的高温性能,其基本规律是一致的;车辙试验的相对变形指标比较直观、准确;单轴蠕变试验与SHRP Superpave混合料高温性能的评价方法较为接近。车辙动稳定度指标有一定的局限性,建议采用其他3项指标来评价沥青混合料的高温性能。     

重载高温区沥青路面车辙的力学机理研究

对北京市南六环路车辙病害调查发现车辙变形全部发生在沥青层,且主要发生在中、下面层,应用Bisar3.0程序分析沥青层在标准设计状况、重载、高温和重载高温组合作用下的剪应力分布规律.结果表明:重载高温下沥青路面所受的剪应力远远大于标准设计状况,建议采用抗剪强度作为重载高温区沥青混合料性能的控制指标之一.     

沥青混合料参数确定方法研究

沥青混合料高温性能评价指标动稳定度(DS),易产生动稳定度值较大,而实际辙槽深度也较大的矛盾,提出了高温稳定指数(HTSI)指标,综合考虑行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素对压实沥青混合料高温性能的影响;表干法、水中重法和蜡封法等不同密度试验方法实测结果差别较大,提出综合考虑空隙率、吸水率与密度相关系数的适宜密度试验方法。结果表明:高温稳定指数考虑全过程的累积变形量和最大永久变形量,提高了沥青混合料高温性能评价的区分率;以相关系数作为判断指标,以空隙率确定沥青混合料不同密度测定方法,为合理选择沥青混合料密度试验方法提供了依据。     

掺入抗车辙剂的沥青混合料高温性能研究

目前我国沥青混凝土路面的车辙问题日益突出,使用抗车辙剂能够有效地提高沥青混合料的高温性能.同时,考虑到产生车辙的一个重要原因是沥青混凝土路面高温条件下在车辆荷载作用下的剪切变形,引入了抗剪强度指标,来综合评价沥青混合料的高温性能.     

沥青混合料高温稳定性评价指标研究

目前,研究沥青混合料高温稳定性的方法是以动稳定度作为评价指标,该指标仅考虑了压实沥青混合料后15 min的永久变形率,缺乏对全过程的最大永久变形量的考虑.提出以动稳定指数(DSI)作为沥青混合料高温稳定性的评价指标.综合考虑了行车速率、车轮荷载和最大永久变形量等因素,使这一高温性能评价指标与工程实际中车辙形成规律相一致.结果表明:动稳定指数(DSI)指标的提出,有效避免了高温性能差别明显而动稳定度基本一致的不合理情况,使之对沥青混合料高温性能的评价具有更好的区分率.     

Superpave沥青混合料在重载高温条件下的性能研究

为了对Superpave混合料在重载情况下的高温性能进行研究,通过对Sup-25、Sup-19和Sup-13进行在模拟重载条件下的APA试验,分析Superpave沥青混合料的压实斜率及空隙率对车辙深度的影响,以及加大成型压力和减少沥青用量与车辙深度的关系,结果表明Superpave混合料旋转压实过程中的压实特性与混合料的高温性能密切相关,重载车辆使路面车辙病害急剧产生,在Superpave路面应用中应考虑采用改性沥青,并采取"减少沥青用量、加强碾压"的措施.     

水作用下基于单轴试验的沥青混合料高温性能研究

为了研究重复加载作用下水对沥青混合料高温性能的影响,深入分析了动态加载过程中混合料流变特性的演化规律。论文以AC-20沥青混合料为例,分析了水对沥青混合料损伤的机理,采用单轴重复加载试验,研究了不同水处理模式下沥青混合料永久变形规律。结果表明:水对沥青混合料的损伤是水剥离和泵吸效应综合作用的结果;混合料的高温性能随着荷载作用水平和试验温度的增加而变差,特别是在重载和高温条件下,混合料更容易发生塑性流动而出现高温失稳;同饱水浸泡处理相对比,冻融循环处理对混合料损伤更大,其造成的高温稳定性能衰减也更为严重。     

通过特殊车辆荷载的桥梁荷载试验应用分析

对于需要通过特殊车辆荷载的桥梁,需要对其进行承载能力鉴定,而荷载试验是进行承载能力鉴定比较直观有效的手段。该文通过实际工程运用,对通过特殊车辆荷载的桥梁荷载试验进行了研究分析。     

极端荷载作用下公路桥梁荷载概率模型研究

我国桥梁设计规范中对极端荷载组合系数没有明确的规定,在以结构可靠度为基础的概率极限状态设计法中,由于公路桥梁各种作用比较多且大多随时间变化的范围比较大,各种作用的组合也比较复杂,所以必须选择合理的概率模型才能保证计算出真实合理的结构可靠度。通过查阅文献并结合WIM系统统计的车辆数据分析,建立了公路桥梁永久荷载及其效应概率分布模型;基于Matlab软件,在汽车车重总体服从多峰分布的基础上对实测数据进行训练拟合,建立了汽车荷载效应的概率模型并确定了汽车荷载分级加载方式,为公路桥梁可靠度研究和求解极端荷载组合系数奠定了基础。     

横向荷载对基桩竖向承载力的影响分析

为研究横向荷载时基桩竖向承载力的影响,首先利用m法假设下轴横向受荷桩桩身挠曲方程的幂级数解,得到桩周土对桩身抗力沿桩轴向的分布,在此基础上利用横向受荷桩桩侧土体应力分布弹性解,求得桩周所受法向压力的变化量,进而得到桩侧阻力极限值的变化量沿桩轴向的分布,将此变化量积分得到由横向荷载引起的桩侧极限摩阻力的变化量,由于横向荷载对桩端阻力影响不大,故此即为基桩竖向承载力的变化量,横向受荷桩的竖向承载力即为此变化值与无横向荷载作用时基桩的竖向承载力之和.然后将导得的计算公式对某试验进行分析,其结果表明计算值与实测值吻合较好.最后对横向荷载下基桩极限侧阻力变化量的影响因素进行了分析.分析结果进一步证明了横向荷载对基桩竖向承载力有一定影响,在工程设计中值得注意.     

实测轴载谱道路当量轴载换算系数的确定

对路面损坏起作用的是轴载,不同的轴载谱可以换算得到不同的当量轴载换算系数。在以往的计算中由于称重仪器的缺乏,采用了近似方法模拟轴载谱;现WIM得到了应用,实际轴载谱的获得已经可能。提出了实测轴载谱条件下道路当量轴载换算系数的确定方法,并结合上海市轴载调查给出了按照道路分类进行的标准轴载作用次数的计算实例。     

轴载测定与轴载谱分析

在路面设计中轴载是很重要的交通参数，要获得实际轴载谱，最准确的方法就是进行轴载调查，目前国内对轴载调查的方法，调查的内容，使用的仪器要求以及轴载谱的表现形式等还没有进行过系统的研究，尚未形成统一的规定，本文论述了轴载测定与轴载谱分析的方法和各个环节的要求，并结合上海市的轴载测定给出了实例和建议，为标准轴载测定和轴载谱分析方法的形成提供参考。     

超载下的沥青路面轴载换算

以现行沥青路面设计规范为基础,通过分析国内外相关资料,针对超载交通的特点,分析获得超重轴载下的沥青路面轴载换算公式。     

轴重和胎压对车轮动荷载的影响

为研究重型运输车辆对路面作用的动荷载,建立车辆动力学模型,模型中将簧上质量处理为空载簧上质量与装载质量,将轮胎刚度表示为轴重和胎压的函数。研究了轴重和胎压对车辆动荷载的影响。结果发现,车轮动荷载随着轴重和胎压的增加而增加;动载系数随着胎压的增加而增加,但随着轴重的增加而减小;胎压越高,车轮动载随轴重增加速度越快;仅仅采用轴重不足以评价重载高压车辆对路面的破坏作用,在治理超载的同时也应进一步治理超压：空载车辆对路面的冲击作用较大,不能忽视空载车辆对路面的破坏作用;实际高速运行车辆对路面施加较大的附加动荷载,现有《公路沥青路面设计规范》没有考虑附加动荷载是引起路面结构发生早期破坏的原因之一。     

轴载、轮胎内压与轴载换算的研究

通过不同路面强度状态、不同轴载和不同轮胎压力下轮胎与路面接触压力和弯沉的测定,对以弯沉为指标的轴载公式的理论推导过程进行分析和试验验证,对轴载换算公式推导过程中存在的问题进行讨论。试验验证结果表明,轴载的增加对路面结构造成的损坏比轮胎压力的增加要严重的多。     

汽车传动系齿轮低载强化的临界载荷研究

在试验研究的基础上拟合出汽车传动系齿轮在经受低幅交变载荷锻炼后,疲劳强度增长规律与临界载荷关系的经验模型。根据此模型提出了一种简便的确定结构件临界载荷的方法,并初步验证了该方法的正确性。应用该方法,从临界载荷估算出了传动系齿轮最佳强化载荷出现的区域及其经受低载强化后的剩余疲劳强度。     

六冲河特大桥荷载试验分析研究

以六冲河特大桥为工程背景,对斜拉桥成桥状态下的桥面线形和斜拉索索力进行了测试.同时使用MADIS软件建立空间有限元模型,通过对桥梁结构活载作用效应进行分析,确定了静载试验的最不利工况,以及各工况加载载位.经现场静动载试验,得出了各加载工况下相应的挠度、应变、索力和塔偏参数,并对桥梁承载能力进行了评定.