旧沥青混凝土路面加铺水泥混凝土层路面结构温度应力分析

目前,国内外对普通水泥混凝土路面的温度应力进行了深入的研究,但对旧沥青混凝土路面上加铺水泥混凝土层路面结构温度应力研究尚未开展。根据路面温度应力的计算原理,以通用有限元软件ANSYS为基础,采用三维有限元法,对旧沥青混凝土路面上加铺水泥混凝土层路面结构的温度应力进行分析,探讨了加铺层路面结构层参数对温度应力的影响规律,为寻求加铺层结构设计方法提供理论基础及依据。     

路面温度对城市热岛的影响

分析了城市热岛形成的主要原因,指出城市下垫面特性、城市大气污染和城市人工热源是城市热岛形成的主要影响因素。通过试验数据和数学计算论证了路面温度对城市大气温度的影响。介绍了太阳辐射、云层状况、大气相对湿度、风速、降水等环境因素对路面温度的影响,并利用数据、公式和图表重点讨论了路面反照率、路面湿度等路面特性因素对城市路面温度的影响。根据路面反照率与路面温度的数值关系,提出通过铺装水泥混凝土路面或碎石封层的方式提高路面反照率,缓解大城市热岛效应;根据路面湿度与路面温度的关系,提出通过增加透水性路面面积,缓解大城市热岛效应。     

足尺路面试验环道路面温度曲线特征及拟合研究

为了对路面温度变化规律及特征进行分析,分析了足尺路面试验环道RIOHTRACK路面结构温度季节性变化和日变化的一般规律。路面结构内部温度随着季节变化呈现交替性变化,且不同深度处温度在全年有两个交叉时段,在这两个交叉时段,路面结构内部不同深度处温度差达到最小;路面结构内部温度是由大气温度和大地温度共同作用影响的,而日温差为0℃的最小深度位置即为这两个温度场相互作用的平衡点。该平衡点上部结构温度,主要受大气温度变化的影响,其日温度随着大气温度变化呈现周期性波动,波动曲线呈现非对称波的特点。基于日温度变化曲线非对称波的特点以及路面温度随深度变化的规律,研究了路面温度日变化曲线和路面温度随深度变化曲线的拟合方法,分别从时间和深度两个维度建立了路面温度的时间函数模型和随深度变化函数模型。通过模型对实测数据的拟合结果表明:所建立的时间函数模型对路面结构日温度变化曲线具有很高的拟合精度,能较好地契合温度曲线非对称波的特点;所建立的路面结构温度随深度变化函数模型对路面结构温度随深度的变化曲线具有很高的拟合精度,能较好地反映路面结构温度随深度变化的规律。     

沥青路面材料参数对路面温度场的影响研究

结合沥青路面结构实测温度和气象资料,建立了沥青路面温度场求解模型.进行了路面材料参数对高温路面温度的影响研究.结果表明:反射率α的提高对路面降温的效果最显著,导热系数k次之,发射率ε最不明显;热扩散率α的提高会导致路面温度的提高.     

基于ARIMA的路面低温短临预测方法与模型

本文以试验观测站冬季历史路面温度数据为样本数据,按照一定时间间隔,周期性提取数据,并按照日期为标准进行排列,得到路面温度时间序列数据,利用R软件建立了路面温度随时间变化的短临预测的ARIMA模型,研究基于高级统计建模方法的公路路面温度短时临近预测方法,并对路面温度时间序列特性及预测结果进行比较分析,形成基于ARIMA模型的路面温度短临预测方法及模型建立。通过路面温度数据采集、路面温度预测及对比分析,验证了基于ARIMA模型与方法的在未来1~3h内路面温度短临预测方法的准确性、可靠性与适用性。     

层状路面结构体非线性温度场研究概况

路面结构温度变化状况反映了外界环境因素对路面结构的作用,产生的温度应力是路面破坏的主要因素之一。因此,路面结构温度场的研究对路面设计具有理论指导意义和较高的工程应用价值．从而就这一问题的研究情况进行了概括性总结。对目前研究过程中存在的问题以及求解温度场的计算方法提出了见解。     

以改善城市和公路沿线环境为目标的反射型沥青路面的研究

文章从抑制路面温度,改善城市热岛效应以及道路沿线环境的角度出发,开发出新型反射涂料和反射型沥青路面,起到了抑制路面温度上升的目的.并对该涂料和路面的反射性能和力学性能进行了室内外试验.结果表明:在红外线波长范围内,反射型路面的反射效果远远高于普通沥青路面,大大降低了路面温度,并且反射涂料的力学性能和耐久性能良好,反射型沥青路面是一种环保的新概念路面类型.     

基于疲劳损伤的沥青路面设计温度及预估模型研究

针对沥青路面结构必须控制的疲劳破坏形式,以沥青层层底拉应变作为控制沥青路面疲劳开裂的指标。通过实测沥青面层层底最大拉应变与路面结构不同深度处路面温度的相关性分析,确定了沥青路面疲劳损伤的设计温度,提出了以沥青层中间温度作为沥青路面疲劳开裂分析的设计温度和试验条件。通过实测永久性沥青路面试验路每小时的路面温度和气象数据,分析了沥青层中间温度的分布规律,对沥青层中间温度与气温、路面深度之间的相关关系进行了计算分析,建立了沥青层中间温度的预估模型。结果表明,沥青路面应变响应与温度密切相关,随着路面温度的升高,沥青层底拉应变增大;沥青层中间深度处温度与沥青层底拉应变相关性最高,采用沥青层中间深度处温度能较好地评价路面结构的抗疲劳性能。     

无核密度仪(PQI)在道路工程领域的应用现状

文中利用无核密度仪(PQI)检验温度离析对沥青面层压实质量,采用无核密度仪(PQI)快速无损地定量检测沥青混凝土路面的密度变化情况,对施工质量进行动态控制和评估,分析了沥青混凝土路面在横向和纵向的非均匀性及其原因。同时,研究了温度对沥青混凝土路面均匀性的影响,结果表明温度只要在压实温度以上,对非均匀性的影响并不明显。     

湿热地区耐久性沥青路面实测温度场研究

介绍了新型耐久性长寿命路面结构设计方案,通过布设温度传感器对路面结构层内实测温度数据进行采集及分析,表明:路面结构层底温度随时间、深度均有较大变化,路面各结构层底温度随时刻变化存在不同幅度的波动性及热传递滞后性,面层温度在上升阶段和下降阶段均与气温存在较好的线性相关关系,相关系数达0.975~0.995。     

沥青路面热效应及降温技术

为研究沥青路面的温度效应,分析现有降温技术的降温效果,该文对沥青路面的基本传热方式和影响因素进行了分析,并通过成型保水式、储热式和热阻式沥青混合料车辙试件,在高温季节将试件置于室外进行自然升温,采用温度采集仪对其温度数据进行采集,对不同的沥青路面降温技术的降温效果进行了分析。研究结果表明:沥青路面的传热方式包括热传导、热对流和热辐射,其温度特性受大气温度、太阳辐射、大气湿度和风速等因素的影响;保水式、储热式和热阻式路面降温技术均能有效降低路面温度,但保水路面的降温效果最好,储热路面的降温效果较差。     

采用无核密度仪定量检测与评价沥青混凝土路面非均匀性

沥青混凝土路面的非均匀性是其发生早期破坏的重要原因之一,在非均匀性区域极易导致路面上产生局部破损,严重影响了沥青混凝土路面的使用寿命。根据非均匀性的产生根源和特点,将沥青混凝土路面的非均匀性分为集料离析非均匀性和压实非均匀性,采用无核密度仪(PQI)快速无损地定量检测沥青混凝土路面的密度变化情况,对施工质量进行动态控制和评估,分析了沥青混凝土路面在横向和纵向的非均匀性及其原因。同时,研究了温度对沥青混凝土路面均匀性的影响,结果表明温度只要在压实温度以上,对非均匀性的影响并不明显。     

无核密度仪(PQI)在道路工程领域的应用现状

利用无核密度仪(PQI)检验温度离析对沥青面层压实质量,采用无核密度仪(PQI)快速无损地定量检测沥青混凝土路面的密度变化情况,对施工质量进行动态控制和评估,分析了沥青混凝土路面在横向和纵向的非均匀性及其原因。同时,研究了温度对沥青混凝土路面均匀性的影响。     

半刚性基层沥青混凝土路面温度场有限元分析

通过对基层温度的长期观测,获得了温度随时间的变化规律和温度随深度的变化曲线。利用ANSYS有限元软件对半刚性基层沥青路面计算所求出的数值解与实际值进行对比分析,发现其能够很好地反映路面结构的温度分布状况;路面表面温度同基层顶面最高或最低温度的出现存在时间差,路面到达一定深度范围内,温度随时间变化基本保持一致。     

现场热再生施工中旧路面加热效果的影响因素分析

对影响沥青路面现场热再生施工中旧路面加热效果的因素(如空气温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、风速以及旧沥青表面层材料含水率、空隙率、油石比等)进行了数据采集和试验检测,对其与旧路面加热温度进行了相关性分析,指出空气湿度、原路面沥青混合料含油量指标对加热温度的影响最大,并为如何保证加热效果、提高现场热再生施工质量提出了...     

桥面铺装与路面温度差异研究

针对桥面铺装与普通路面由于其结构及所处的地理环境的不同,在温度上存在着一定差异的问题,对路面及桥面铺装温度差异的产生和变化的原因进行了深入的分析,详细论述了作用于桥面上辐射以及热交换作用,为两者的温度差异分析提供了理论基础,建立了相应的热流密度关系式,从而为桥面铺装结构的温度场数学模型的建立提供了可靠的理论基础。同时借助新疆乌鲁木齐地区实体工程验证了在低温条件下桥面铺装温度与路面温度的差异,并分析了差异形成的原因。研究结果表明:桥面铺装的温度略低于路面温度。     

昼夜温度及交通量变化对沥青路面响应及性能的影响

现场沥青路面结构承受的交通量及温度都有随昼夜变化的特性,如果交通量较为集中的时段往往也是地表温度较高的时段,则会对路面结构造成较大的破坏。文章利用试验得到的沥青混合料的动态模量主曲线和时间温度转换因子,结合实测的路面结构温度场对这一问题进行了定量分析。分别分析了沥青混合料的动态模量、路面结构的关键力学响应以及荷载对路面结构的破坏率的昼夜变化特性,并比较了冬天和夏天变化特性的不同;结合不同时间的荷载作用破坏率及实测的交通量小时分布系数进行分析,表明按交通量实际分布情况得到的路面结构使用寿命可以比按传统假设的均匀分布情况小10％以上。在路面结构分析和设计中有必要考虑温度及交通量的昼夜变化特性。     

柔性基层沥青路面温度场测量与分析

通过在沥青基层路面结构中埋设传感器,对沥青基层路面结构温度场的变化情况进行了连续的观测,描述了昼夜温差及温度随深度的变化情况,并分析了这些变化对沥青混合料力学性质的影响。阐述了有必要在路面结构分析和设计中考虑昼夜温差及温度随深度的变化情况。     

缓解城市热岛效应的城市路面铺装简介

简要介绍了城市热岛效应的成因及其危害,分析了城市铺装表面温度对城市气温的影响,可以通过降低城市路面的温度来降低城市温度,进而缓解城市热岛效应。介绍了国内外正在研究的几种降低路面温度的技术措施,主要包括热反射涂层、透水式路面、保水式路面和热阻式路面,并分别介绍它们的应用情况和降温效果。从实际应用和试验研究情况看,这些技术措施都能够在一定程度上降低路面结构的温度,缓解城市热岛效应。     

温度作用下水泥路面层间破坏的受力分析

对于水泥混凝土路面,很多情况下温度对路面破坏的影响要远大于荷载的影响,而且路面实际层间状况极为复杂。从理论上并借助于有限元分析对温度作用下路面层间破坏状态的发展过程进行了系统分析研究,从而为计算模型的选取提供了充分依据,对于路面结构的研究也具有重要的参考价值。