基于浸水车辙试验的沥青混合料高温性能研究

针对高速公路沥青路面长大纵坡、弯道处等特殊路段高温稳定性不足,优选SBS改性沥青混合料、高模量沥青混合料,成型不同沥青面层结构的复合车辙板,进行浸水车辙试验,分析两者在不同的温度和荷载下对沥青面层抗高温形变的影响,为特殊路段沥青面层材料的选择和结构设计提供重要参考。结果表明:高模量剂对沥青混合料的高温稳定性提升效果更显著,为提高沥青面层耐久性提供了重要参考。     

移动荷载作用下长大纵坡饱和沥青路面的水力耦合分析

为了解长大纵坡饱和沥青路面的水损害机理,基于Biot固结理论和多雨地区长大纵坡的特点,建立了在移动荷载作用下长大纵坡饱和沥青路面“面层-基层-路基”二维三层体系水力耦合模型和水力耦合控制方程,在面层底部为完全排水边界条件下全面系统地分析了车辆荷载、荷载移动速度和纵坡坡度对面层中正应力、孔隙水压力、剪应力和面层位移等物理量分布的影响,为长大纵坡沥青路面结构设计提供理论基础和参考。结果表明：车辆荷载和荷载移动速度对面层中正应力、孔隙水压力、剪应力和面层位移产生显著影响,而纵坡坡度对面层中正应力、孔隙水压力、剪应力和面层位移几乎不产生影响。     

长大纵坡路面车辙试验研究

通过对标准车辙试验机进行改造,使车辙试验机的轮碾速度能调节以模拟长大纵坡路段车速,采用线性回归法求沥青混合料的动稳定度DS,得到了不同轮碾速度下沥青混合料的DS.分析了DS与轮碾速度的关系,找出了长大纵坡沥青路面易于发生车辙病害的重要原因.     

关于沥青路面面层剪应力的几点认识

目前沥青路面的车辙病害越来越严重,车辙形成的主要原因是荷载作用下产生的剪应力高于高温时沥青混合料的抗剪强度;然而,利用我国现行沥青路面设计规范进行路面结构设计过程中没有考虑剪应力的影响。通过对不同面层厚度、面层模量、基层厚度、基层模量以及不同荷载压力时沥青面层不同深度的最大剪应力进行了计算分析,为沥青路面设计提供了一定的参考依据。     

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。     

山区公路长大纵坡路段抗车辙剂的应用研究

根据承德市山区公路长大纵坡路段出现日益严重的车辙病害,分析了长大纵坡路段车辆荷载作用特点和车辙病害产生的机理,提出了采用沥青稳定碎石混合料和掺加抗车辙剂两种措施来提高沥青路面的抗车辙能力,并制定了四种路面结构形式在平青乐二级公路中修筑试验段,来验证抗车辙剂沥青稳定碎石路面良好的抗车辙性能。     

动载作用下沥青路面车辙三维有限元分析

针对沥青路面纵坡路段的车辙问题,采用矩形波动荷载加载,利用三维有限元数值法对重载,慢速及高温条件下路面各结构层竖向位移和竖向应力分布规律进行分析。结果表明：荷载越大、车速越慢、温度越高,沥青路面结构的竖向位移及竖向应力越大．沥青路面纵坡路段车辙越容易形成。     

沥青路面车辙计算与预估方法

沥青路面车辙形成机理沥青路面车辙是路面结构各层在重复荷载作用下产生的永久变形的积累。根据车辙形成机理．沥青路面的车辙可分为：失稳形车辙。高温条件下,由于在车轮荷载的反复作用下,荷载产生的剪应力大于面层沥青混合料的抗剪强度．使混合料的网络骨架结构失稳．沥青及沥青胶浆便产生流动,流动变形不断积累形成车辙。     

沥青路面车辙计算与预估方法

沥青路面车辙形成机理沥青路面车辙是路面结构各层在重复荷载作用下产生的永久变形的积累。根据车辙形成机理,沥青路面的车辙可分为:失稳形车辙。高温条件下,由于在车轮荷载的反复作用下,荷载产生的剪应力大于面层沥青混合料的抗剪强度,使混合料的网络骨架结构失稳,沥青及沥青胶浆便产生流动,流动变形不断积累形成车辙。     

长大纵坡水泥路面沥青加铺层设计与施工探讨

为防止沥青加铺层产生车辙病害和反射裂缝,某高速公路长大纵坡段水泥路面改造第一次采用了改性沥青+高模量+聚脂纤维沥青混合料作为沥青面层,文章对其配合比设计和施工技术进行详细的介绍,实践证明该沥青混合料设计合理,可供类似长大纵坡路段路面改造工程参考.     

长大纵坡水泥路面加铺沥青面层设计与施工

为防止沥青加铺层产生车辙病害和反射裂缝,某高速公路长大纵坡段水泥路面改造第一次采用了改性沥青+高模量+聚脂纤维沥青混合料作为沥青面层,文章对其配合比设计和施工技术进行详细的介绍,实践证明该沥青混合料设计合理,可供类似长大纵坡路段路面改造工程参考。     

干线公路陡坡路段沥青路面结构受力分析

西南山区干线公路受地形和经济条件限制,急坡陡弯路段较多,沥青路面结构层普遍偏薄,容易产生早期病害。基于弹性层状体系理论,建立陡坡路段沥青路面的三维有限元模型,分析研究了不同工况(平坡路段和陡坡路段)和不同路面结构(常规路面结构和高模量路面结构)条件下沥青路面在车辆荷载作用下的受力特性。结果表明:随着坡度的增加,沥青面层底部纵向剪应变显著增加,相比平坡路段,当坡度增至6%时,沥青面层底部纵向剪应变增加了16.83倍。建议提高沥青混合料模量以改善陡坡路段沥青路面结构的受力状态,延长沥青路面使用寿命。     

沥青路面车辙处沥青迁移规律及其粘弹性力学机理

现场车辙调查表明,路面车辙一般集中在行车道轮迹处,超车道和停车道基本没有车辙,而且车辙较深的路段通常沿车辙带分布着带状泛油.在车辙槽处和停车道上钻心取样,对不同面层的混合料进行对比抽提试验.抽提试验结果显示车辙处沥青产生自下往上的迁移:上面层混合料的油石比增大,中、下面层混合料的油.石比减小.运用非线性粘弹性力学原理解释了沥青迁移的机理,即行车荷载下路面结构产生了剪应力,而剪切应力会产生法向应力.导致沥青材料沿剪切应力的法向产生流动.最后,探讨了减轻沥青迁移的技术措施.     

长大纵坡沥青路面车辙防治措施效果评价

结合云南省某高速公路的实际情况,对长大纵坡沥青路面车辙病害进行调查与成因分析。依据相关研究成果,选取路面中面层作为该高速公路长大纵坡段抗车辙研究对象,通过室内试验对4种不同类型的抗车撤沥青混合料性能进行了研究,对比分析和评价沥青混合料的抗车辙效果,提出了切实可行的防治措施。     

基于路面车辙性能的长大纵坡划分方法研究

首先就长大纵坡路段沥青路面损坏进行调查,然后进行车速变化和水平荷载下长大纵坡路段的路面性能分析,最后就长大纵坡划分标准进行了研究。综上研究,提出根据行车车速作为长大纵坡的划分指标,优化连续纵坡行车车速预估模型,并提出长大纵坡路段的划分标准。     

重载非均布荷载下沥青路面力学响应分析

选取不同的典型沥青路面结构,采用动态参数,进行了6个等级的非均布荷载作用下的8种路面结构有限元力学响应计算.结果表明:面层是沥青路面结构受力的最不利位置;在双矩形荷载作用下,沥青层底水平横向拉应力和拉应变最大值位于单轮底部中心偏外的位置;路表轮隙中心的应力状态主要和沥青面层厚度和交通荷载有关,随荷载增大,路表应力最大值作用点主要在轮缘外缘附近位置出现;路表最大剪应力随基层类型和沥青层厚度的不同而不同,路表最大剪应力出现在双轮及双轮之间的范围.所得结论可为重载条件下沥青路面设计指标的提出提供理论依据.     

基于沥青路面结构力学行为的车辙深度控制标准

为了进一步规范沥青路面车辙深度的控制标准, 研究了车辙深度对路面结构的影响; 考虑车辙断面特征, 建立了车辆跨越车辙时的动荷载计算模型, 并以冲击系数量化了车辆对路面结构的冲击效应; 通过数值仿真研究了车辆荷载作用下路面结构的内部损伤, 探索了不同车辙深度下路面使用性能的衰减规律。研究结果表明: 车辙深度对路面结构的冲击效应不可忽视, 冲击系数随着车辙加深线性增加, 基于冲击效应的车辙深度应不大于11 mm; 沥青混合料层的最大拉应变位于上面层层底, 与车辙深度正相关, 中面层和下面层的拉应变与车辙深度负相关, 但应变水平显著低于上面层, 基于面层弯拉破坏的车辙深度应不大于15 mm; 最大剪应力出现在上面层层底, 随着车辙深度的增加缓慢增大; 车辙深度处于5~10 mm, 各面层的剪应力整体变化较小, 当其从10 mm增加到25 mm时, 上面层0~1 cm深度处的剪应力增加了14.5%, 增速明显超过中面层和下面层剪应力的减小速度, 基于面层剪切破坏的车辙深度应不大于10 mm; 车辙深度对无机结合料稳定层拉应力的影响不大; 车辙深度超过15 mm后应关注路基顶面压应变的变化, 防止路基出现大的变形。      

刚柔复合式路面沥青面层动态应变试验研究

为深入研究刚柔复合式路面沥青面层车辙病害机理,采用复合路面结构车辙试验模拟路面荷载动态作用,借助光纤光栅应变检测技术测试不同方向、不同荷载、不同类型混合料和不同温度下沥青混合料的动态应变,从荷载大小、混合料类型和温度3个方面分析复合式路面沥青面层车辙变形特征。结果表明:动态荷载作用下刚柔复合式路面沥青面层的横向应变小于纵向应变,荷载消除后横向应变可恢复60%,而纵向应变仅可恢复20%;一定范围内沥青混合料动态应变与荷载大小成正线性关系,应变的恢复能力与荷载大小成反向线性关系;SMA的应变比AC小12%,而变形恢复能力高出约60%;高温环境下,荷载间接作用也会引起沥青混合料的应变,SMA的抗变形能力明显高于AC沥青混合料。     

山区长大纵坡路段抗车辙沥青混合料的设计及应用

车辙是我国高速公路沥青路面典型病害之一,一直以来都是国内外研究的焦点问题,特别是山区高速公路长大纵坡路段上车辙尤为明显.通过对提高沥青混合料抗车辙性能途径的分析,提出从采取多级嵌挤密级配设计法和提高沥青结合料的性能两个方面入手进行抗车辙沥青混合料的设计,并以汕昆高速公路安龙互通连接线为例进行长大长纵坡运煤重载路段抗车辙沥青混合料的性能验证和工程施工实践.室内试验和工程实践结果表明,掺加RA抗车辙剂后沥青混合料的动稳定度得到了很大程度地提高,其动稳定度是普通沥青混合料的10倍以上,而且RA抗车辙沥青混合料的水稳定性能也优于普通沥青混合料,因此其在改善基质沥青混合料高温性能的同时,还能明显提高其抗水损害的能力.     

陡坡路段沥青路面车辙特性分析

为分析纵坡段沥青路面车辙,进行了室内蠕变试验,按"四单元五参数"模型确定了相关参数。进行了现场温度场检测,用有限元工具模拟了沥青路面温度场,按方形均布的垂直和水平荷载,分析计算了典型结构、荷载与行车速度情况下的路面单日车辙量。比较不同速度、超载水平、纵坡坡度的计算结果发现,影响纵坡段车辙的最主要因素是车速降低导致的荷载作用时间增加,其次是超载因素,最后是水平荷载分量的影响。提出了提高纵坡段沥青路面材料的抗车辙能力,及采取合理的坡度与坡长组合的措施,保证纵坡段载重车辆的总体运行速度。