提高冰冻地区零填与挖方路段土基冰冻稳定性的研究

本文主要论述提高冰冻地区零填与挖方路段土基强度冰冻稳定性采取的技术措施。文中介绍了近几年在冰冻地区所修筑的高等级公路在零填方与挖方路段路面强度衰减出现破损问题，提出了路面强度衰减系数。根据研究成果，对土基“下处理”深度，提出了两种理论的计算方法。     

新建CC+AC复合式路面结构设计方法探讨

新建CC+AC复合式路面结构设计可借鉴旧水泥路面加铺沥青层结构设计方法,但基于新建复合式路面刚柔界面的复杂特点,增加了将刚柔层间粘结强度和抗剪强度作为计算沥青层厚度与判断混凝土界面层间处治措施是否满足要求的控制指标。针对刚柔界面层不同处治方案和材料类型,提出界面粘结强度和抗剪强度的建议值,并介绍新建CC+AC复合式路面结构设计内容与设计流程。     

隧道防冻隔温层厚度的计算

提出利用斯蒂芬公式计算围岩最大冻结深度,利用等效厚度换算法计算防冻隔温层厚度。以西北地区某隧道工程为例,分别采用现场实测与斯蒂芬公式计算得到的围岩最大冻结深度和防冻隔温层厚度,计算结果与实测结果的绝对误差为133 %,表明:在没有实测最大冻结深度的情况下,可通过斯蒂芬公式计算围岩最大冻结深度和防冻隔温层厚度。     

CRC＋AC复合式路面结构层厚度对温度效应及车辙变形的影响

针对连续配筋混凝土与沥青混凝土（CRC＋AC）复合式路面结构的特点和现有研究的不足,运用断裂力学理论和有限元法,计算了CRC层的最大温度梯度、车辙深度、温度裂缝的扩展强度,分析了结构层厚度与CRC层的最大温度梯度、车辙深度、温度裂缝扩展强度的关系。结果表明：AC层厚度一般在不小于4cm时才能起到降低CRC层顶面最大温度的作用;CRC层的最大温度梯度随AC层和CRC层厚度的增加而递减;车辙深度随着AC层厚度的增加而递增;AC层厚度的增加能有效减小温度裂缝的扩展,其他结构层厚度对温度裂缝的扩展强度影响不大。研究结果可为合理设计CRC＋AC复合式路面的结构层厚度提供参考。     

关于现阶段石灰土路面的设计方法和设计参数的建议

近几年来石灰土路面已越来越多地在我国公路建设中得到应用。事实征明,石灰土是一种廉价的优质筑路材料,应予大力推广。在推广使用中,首先遇到的关键问题之一是石灰土路面的设计方法和设计参数的问题。本刊第一期上我们已介绍了1963年6月在哈尔滨举行的东北片区翻浆研究工作座谈会上讨论的关于冰冻地区石灰土路面适用范围的问题,这里再介绍一下哈尔滨会议上讨论的关于冰冻地区石灰土路面的设计方法和设计参数的问题。同时根据我们近年来对石灰土的一点初步认识,对于非冰冻地区石灰土路面     

基于荷载应力灰关联分析的沥青冷再生路面结构与材料设计

基于灰关联方法,采用有限元方法对沥青冷再生路面结构的荷载应力进行计算分析,探讨了该路面结构与材料设计及其优化方法,结果表明:沥青层厚度对沥青再生结构的应力及弯沉影响最为显著,其次是再生基层厚度,再次是废料掺量,摩擦系数影响最小。再生基层中废料掺量30%、沥青层厚度8cm、再生基层厚度18cm、沥青层与再生基层间的摩擦系数0.5时,为最优结构与材料设计组合。     

抗冰冻薄层磨耗层在路面养护中的应用

沥青路面的养护维修工作对保持路面的服务能力延长其寿命周期以及改善噪音、振动等对周边环境的污染有着重要的作用。养护维修技术正日益成为人们关注的一个热点。而抗冰冻薄层磨耗层兼具抗冰冻和路面养护双重功能。本文主要对添加抗冰冻剂的薄层磨耗层配合比设计和路用性能进行研究,以期降低建设初期的成本以及后期的养护费用,并保证抗冰冻薄层磨耗层路面在冻雨条件下的行车安全,具有重大的社会效益和经济效益。     

具有刚性下卧层的路面结构设计中一些问题的探讨

一、问题的提出现有的路面设计与计算中,路面的计算图式没有考虑路基路面各层材料弹性模量 E沿深度增加的图式。但是实际上 E 沿深度(一般是基层和路基部分)增加的路基路面结构是客观存在的,而且是大量的。例如:在广大北方冰冻区春融初期当基层和土基未完全融冻时;在山区道路岩石路基地段;在多年冻土路基地段;在刚性桥涵面上和旧水泥混凝土路面上     

基于正交试验的沥青路面结构力学响应参数敏感性分析

进行沥青路面结构设计时,设计参数变化(包括各结构层厚度、模量、泊松比)对路面结构内部的力学影响有很大差异。该文采用正交试验方法设计了多种路面结构组合方案,利用有限元计算软件建立路面结构三维计算模型,对路面结构各层总变形和沥青层底弯拉应变进行计算,并对各设计参数进行了敏感性分析,得出了较合理的路面结构组合形式。     

CRC+AC复合式路面沥青混凝土层荷载型开裂分析

针对CRC+AC复合式路面结构的特点和现有研究的不足,运用有限元法,分析了交通荷载作用下AC层的受力状态;运用断裂力学理论和有限元法,对CRC+AC复合式路面反射裂缝的扩展机理进行了研究,计算了反射裂缝的扩展强度,分析和研究了结构层厚度与裂缝长度对Ⅱ型反射裂缝扩展的影响规律。研究结果表明:在交通荷载作用下,AC层出现裂缝的可能性很小,但由于温度、施工、材料老化等各种因素的影响,AC层还是会出现裂缝,增加结构层厚度尤其是沥青混凝土层厚度能减小反射裂缝的扩展。研究结果可为合理设计CRC+AC复合式路面的结构厚度提供理论依据。     

相变控温水泥混凝土路面板设计及模型试验

引入相变储能材料及梯度功能材料设计方法,对传统水泥混凝土路面板结构进行防冻、耐磨功能设计,开展路面板模型试验研究。采取步冷试验方法,将优选出的复合相变储能材料封装入高强度无缝钢管中,制成500 mm×400 mm×80 mm的水泥混凝土路面板模型,进行模型的防冻性能和耐磨性能试验。结果表明:优选的相变材料体系相变温度点可控制在5℃左右,并产生液-固相变过程,放出热量,起到了较好的融冰效果,延缓或控制了路面板模型表面的低温冰冻现象;表面层材料耐磨性优良,28 d磨耗率仅为标准限值的51.9%;相变功能层中钢管的加筋作用可防止主体层和表面层材料之间体积变形的非一致性,强化了界面的稳定性。     

公路柔性路面计算机辅助设计程序

交通部公路规划设计院主编的《公路柔性路面设计规范》,已经交通部批准,于1987年1月1日起实施。为配合上述规范的需要,广西交通科研所、哈尔滨建筑工程学院城建系、同济大学道路与交通工程研究所于1982年开始编制公路柔性路面计算机辅助设计程序。据悉,国内外已有些多层弹性体系的应力与位移计算程序,我们过去也在这方面进行过大量的工作,但这些程序都只能用于计算给定路面的应力与弯沉,而不能直接用于计算路面的厚度。要解决厚度计算,就面临着一个算法的问题。所采用的计算方法,必须既能满足计     

温度与荷载耦合作用下大粒径沥青碎石下面层厚度设计

首先计算路表温度不同时路面结构的温度场,然后根据温度场的分布规律计算路面每一结构层在温度场下材料的回弹模量值,进而对沥青混凝土路面进行力学计算。根据计算结果分析在温度和荷载耦合作用下大粒径沥青碎石下面层厚度不同时路面各结构层的力学行为,并结合路面层厚度与最大公称粒径之间关系的要求,推荐合理的大粒径沥青碎石下面层厚度。     

不同沥青路面结构反射裂缝产生与扩展影响因素分析

以路面温度场和路面结构受力特性作为反射裂缝产生与扩展的主要因素,分析了广西地区典型结构下温度场分布、沥青层厚度、结构组合、重载等因素对基层开裂的产生及向上扩展的影响。结果表明,较薄的沥青面层在温度场分布、应力场分布上都会对基层产生不利影响,在重交通条件下会加速基层开裂;在半刚性基层沥青路面结构中,基层开裂后,在重交通条件下沥青层越薄,裂缝处的应力强度因子越大,越容易开裂;在复合式路面结构中,应力强度因子随复合式路面结构加铺层厚度的增加而减小,沥青层每增加1cm,应力强度因子平均衰减12%。     

隧道复合式路面层间剪应力分析及面层厚度设计

针对隧道复合式路面沥青面层厚度设计中存在的问题,以层间剪应力为控制指标,引入层间剪切弹性柔量,利用Bisar3.0软件,分析部分连续结合状态、连续状态下的层间剪应力和5种不同面层厚度下的层间最大剪应力;考虑复合式路面温度场和层间剪应力的差别,分别对隧道进出口和中部面层厚度进行设计。结果表明,部分连续结合状态下,水平纵向剪应力和最大剪应力都较小,但不能依据层间结合状态来减小剪应力,考虑到新建工程结合状态良好,宜采用连续结合状态分析层间剪切力;随着沥青面层厚度的增加,最大剪应力逐渐降低;设计中隧道中部沥青面层厚度可比进出口处小2cm左右。     

云南省香德2级公路德钦隧道保温防冻设计

云南省香德2级公路德钦隧道处于低纬度高海拔地区,海拔约3400m,冬季寒冷,冰冻时间长,建设时须进行保温防冻设计。从保温防冻工程措施、保温材料设置方式、保温材料比选等方面介绍德钦隧道的保温防冻设计,其对于类似寒区隧道的保温防冻设计具有一定参考价值。     

基于性能分析的刚果(布)沥青路面结构优化研究

为了改善刚果(布)地区沥青路面的使用性能,延长路面使用寿命,采用增加沥青层厚度、增加级配碎石层厚度和增大路基回弹模量三种方案对路面结构进行优化。分析结果表明:采用荷载容许作用次数进行评价,增加沥青层厚度效果最优;采用车辙深度进行评价,增加级配碎石层厚度最优。综合考虑刚果(布)地区路面使用现状,本研究建议增加沥青层厚度以延长路面结构的使用寿命,增加耐久性能。     

水泥混凝土路面基层刚度对路面受力影响分析

现行水泥混凝土路面设计施工规范对基层刚度过大问题考虑不足,该文采用有限元软件对基层刚度过大时路面受力的特点进行了计算分析,结果表明:刚度较高时路面与基层层间更易于向分离状况发展,分离后翘曲脱空量也更大,不利于路面受力。通过增加面板厚度减小基层相对刚度,可有效减小层间应力水平以及翘曲脱空程度。     

复合式路面沥青层稳定性研究

碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面结构研究中，沥青层的稳定性是一个不容忽视的问题，对碾压混凝土与沥青混凝土层之间剪切、沥青混凝土层车辙等进行理论计算及室内试验，提出了稳定性设计方法建议。     

高速公路旧水泥混凝土路面大修工程的技术设计研究

根据石太高速公路河北段水泥混凝土路面破损状况,参考近年来国内相似工程的实践经验,提出路面大修方案,对加铺不同沥青结构层厚度进行了计算;大修路面设计与新建公路设计不同,要考虑主线桥涵、路面顺接等标高控制,还要考虑加铺层结构及路面整体结构的受力合理性,通过计算比较,确定了路面大修工程的技术设计方案。