适应不同交通量的冷再生基层沥青路面结构厚度研究

为了全面掌握冷再生基层沥青路面结构的厚度组合,在对现有的国内冷再生基层沥青路面结构厚度组合进行调研的基础上,将原路面结构作为路基,冷再生层作为基层,对车辆荷载作用下三层路面结构体系的力学响应进行了分析,采用面层底部拉应变和再生基层底部的拉应力为控制指标,研究了不同交通量条件下,冷再生基层沥青路面结构的厚度要求,提出了适应不同交通条件下的冷再生基层沥青路面结构厚度组合,并绘制了厚度诺模图,为冷再生基层沥青路面结构的设计提供理论指导.     

本期导读

正在仅考虑温降和干缩的基础上,结合CRCP结构计算的最新成果,提出并验证了纵向配筋指标的计算方法,对重要设计参数进行了敏感性分析……连续配筋混凝土路面配筋设计及敏感性分析(王骁帆等,P1)运用非饱和土强度理论和有限元强度折减法,研究降雨入渗条件下黄土高边坡稳定性,分析降雨强度、降雨时长、雨型、土体渗透系数等条件变化时边坡稳定安全系数的变化规律……降雨条件下黄土路堑高边坡稳定性分析(陈洪江等,P6)     

隧道路面设计影响因素综述

为系统地掌握我国有关隧道路面设计影响因素的研究现状,通过调查现有隧道存在的病害,评述隧道基础支撑条件和环境条件对隧道路面相关性能的影响,收集了以材料为基础的隧道路面结构组合类型。结果表明:隧道路面水泥混凝土磨光现象较多,隧道路面设计一般只考虑结构厚度和材料模量,提高基岩模量、基层厚度可使路面结构更稳定;隧道路面内部温度差远小于计算得到的临界温度差,设计时可将缩缝间距增加一倍或更长;结合不同材料的特性,通过特有的结构组合可实现抗滑、阻燃、降噪等功能。     

基于力学分析的隧道复合式路面设计指标

基于ABAQUS三维有限元分析方法,构建了矩形荷载作用下的隧道复合式路面力学分析模型,计算了不同沥青层厚度、沥青层模量、水泥混凝土层厚度、基岩模量、荷载大小以及层间接触状况等参数下的复合式路面结构响应,分析了复合式路面结构组合、材料性质与荷载参数对复合式路面力学特征的影响,提出了隧道复合式路面设计关键控制指标,以期为复合式路面结构设计提供理论依据。     

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。     

湖南省干线公路大修改造典型路面结构研究

通过对湖南省干线公路广泛调研,分析路面早期病害产生的主要原因。根据国内外路面设计方法及湖南省的路面使用经验,初步拟定3种路面结构组合。采用有限元软件对路面结构应力、应变等指标进行力学分析,同时结合经济性,推荐了适应不同交通等级、不同地基强度等级的干线公路大修路面典型结构方案,并进行了实体工程验证。研究成果对提高干线公路大修路面结构耐久性具有指导意义。     

报刊文摘

高等级道路柔性路面厚度设计最优化方法黄立葵叶国铮路面的安全性和经济性是一对矛盾,如何合理地设计路面,使此二者能得到某种平衡,这就是柔性路面优化设计的目的。文章提出了一种选择多层路面最佳层厚的方法。优化模型中,以路面单位面积的造价为目标函数,以弯沉、弯拉应力、剪应力、抗冻深度、最小及最大层厚为约束条件,利用改进的增量投索法求解优化模型,得出最优层厚。我国的设计方法仅考虑了路面的弯沉和应力,在高等级道路中除了上述指标外,还应     

FWD作用下沥青路面动力特性数值研究

为了研究路面厚度、模量、加载速度等因素对FWD作用下沥青路面动力特性的影响,该文基于有限元原理建立沥青路面动力特性模型,并通过与实测数据进行对比分析验证所建模型的精度,最后对FWD作用下的沥青路面弯沉及应力等动力特性及路面厚度、模量、加载速度对其动力特性的影响进行了研究,重点研究了不同结构层厚度及加载速度下面层、基层和底基层各自的应力变化情况以及路面弯沉变化趋势。研究表明:结构层厚度、设计参数(模量等)、加载速度等因素的变化对沥青路面动力特性均存在不同程度的影响,研究结果有助于根据路面结构的应力及变形特点进行路基路面结构设计,同时对分析路面损坏的原因及采取何种预防措施提供参考及依据。     

沥青混凝土路面动力特性数值模拟研究

为了研究路面结构层厚度、模量、加载速度等因素对FWD作用下沥青混凝土路面动力特性的影响,基于有限元原理建立沥青混凝土路面动力特性模型,并通过与实测数据进行对比分析验证所建模型的精度,最后对FWD作用下的沥青混凝土路面弯沉、应力等动力特性及路面厚度、模量、加载速度对其动力特性的影响进行了研究,重点研究了不同结构层厚度及加载速度下面层、基层和底基层各自的应力变化情况以及路面弯沉变化趋势.研究表明:结构层厚度、设计参数(模量等)、加载速度等因素的变化对沥青混凝土路面动力特性均存在不同程度的影响.研究结果有助于根据路面结构的应力及变形特点进行路基路面结构设计,同时为分析路面损坏的原因及采取何种预防措施提供参考及依据.     

重载交通条件下柔性路面全寿命经济性分析

对浙江某道路,以重载交通条件为基础,通过对柔性路面及半刚性路面两种路面结构在重载条件下相同分析期内的经济性进行对比,得出了柔性路面结构比半刚性路面全寿命周期经济性更有优势这一结论,为柔性路面结构在重载交通条件下的设计研究提供理论支撑。     

基于当量厚度法的沥青路面结构设计与可靠性分析

在总结浙江省多年沥青路面设计与建设经验的基础上,结合浙江省的气候、交通、自然资源等条件,提出了基于当量厚度法的沥青路面材料与结构一体化设计方法,推荐出基于当量厚度的沥青路面结构设计指标和验算指标,并结合浙江省路面建设实际,对当量厚度法设计体系的可靠性进行了检验。     

基于路基路面协调变形的水泥混凝土路面设计研究

采基于路基路面协调变形,建立三维有限元分析模型,并对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算。采用正交试验设计的方法对路面设计参数进行组合,系统分析了设计参数对路基路面应力响应的影响。结果表明,对于水泥混凝土路面,在路面设计参数中,仅有路基回弹模量对路面板拉应力与面层板厚度对路基应力具有显著影响。因此,可将路面厚度和路基回弹模量设计作为水泥混凝土路面设计重点。基于不同路面板厚度下路基工作区深度,可将交通荷载影响区加深至1．5m。基于不同路面板厚度、路基回弹模量和不同轴载对水泥混凝土路面板疲劳寿命影响规律,在重载交通条件下,应该增加路面厚度和增强路基。考虑经济因素并结合以上分析,建议水泥混凝土路面厚度宜取28—30cm,路基回弹模量宜介于40-80MPa之间。     

轴限对路面厚度设计的影响

根据不同的路面结构--刚性路面、半刚性基层沥青路面和柔性基层沥青路面,分别采用临界荷位的板底拉应力、半刚性基层底部拉应力和土基顶面压应变作为控制指标,分析不同轴限对道路路面设计厚度的影响,得出了路面增加厚度与轴限的关系曲线.并计算了不同轴限下所需增加的道路建设费用,为轴限方案的比较提供了依据.     

基于实际工况的沥青路面合理改性匹配关系研究

现行道路设计中全线通常采取单一改性措施,这样不仅增加工程费用并使得特殊路段如大纵坡小半径路段不能满足设计要求。为充分发挥改性沥青作用,使改性设计更符合路面不同工况受力的要求,通过调查分析湖南省多条高速公路沥青路面结构及面层改性的使用情况,建立了基于湖南实际改性路面结构的力学模型,计算分析了不同轴重、纵坡、转弯半径、温度等因素作用下道路剪应力的分布规律,并提出了基于改性需求的路面工作状态分级。综合考虑湖南省气候条件、工程经济性,提出了面层合理改性效果评价指标为高温稳定性、低温抗裂性、抗水损坏性及改性沥青价格,并提出对应评价标准。对不同改性材料建立灰色区间关联决策模型,计算得到了各沥青混合料面层材料改性效果排序。基于改性效果与道路实际工况,提出了沥青路面合理改性的匹配关系。研究推荐了6种改性方案应用于湖南省永吉高速全线,保证了全段寿命的均衡,同时又兼顾施工便利性与经济性,工程实施效果良好。     

山西运煤重载水泥混凝土路面典型结构

基于山西省运煤干线水泥混凝土路面结构破坏特征和运煤车辆大轴重、高轮压和多轴化的特点,提出了重载水泥混凝土路面的设计方法与步骤,并对不同公路等级极端条件下的运煤专线水泥混凝土路面典型结构进行了详细的分析,给出了面层、基层厚度的上、下限范围。     

基于AASHTO力学-经验法的柔性路面设计

该文以哥斯达黎加某主干公路项目为依托,采用哥斯达黎加交通部公布的交通调查报告和车型轴次换算系数ELAF计算累积当量轴次ESAL,依据AASHTO 1993和中美洲路面设计指南进行路面结构设计,并考虑适宜施工厚度和经济性,拟定路面结构层组合。根据哥斯达黎加交通部部长办公室路面结构设计指导性文件的要求,采用力学-经验法对路面疲劳开裂和永久变形进行验证,确定路面结构。     

季节性变化下面-基结合状态对路面性能的影响

为研究面-基结合状态对沥青路面的影响,采用Bisar 3.0软件,考虑在季节性变化的条件下,对比分析不同结合状态对长寿命路面、柔性路面及半刚性路面受力状况的影响,并计算了不同控制指标下沥青路面的疲劳寿命。研究结果表明:面-基结合状态的变化对路表弯沉影响相对较小,对层底拉应力、拉应变的影响较大;路表弯沉、基层层底拉应力最大值出现在5月份,沥青层底最大拉应力出现在2、3月份,上、下面层层底拉应变最大值出现在7月份;长寿命结构在以沥青层层底拉应变为控制指标时,疲劳寿命均大于其对应的普通路面结构;柔性基层类长寿命路面及半刚性基层类长寿命路面在设计时应分别以沥青层层底拉应变及基层层底拉应力为控制指标。     

沥青路面大中修结构极限荷载分析研究

我国大批道路进入大中修时期,高速公路大中修设计已成为道路养护部门面临的重要问题。由于高速公路行车速度较高,大中修设计时应考虑移动荷载作用的影响。基于路面结构安定理论,应用有限元模拟高速公路路面大中修结构在循环荷载作用下达到塑性破坏时的极限荷载,并计算不同行车速度下不同参数对路面大中修结构极限荷载的影响程度。从整体上看,路面结构厚度对大中修结构极限荷载的影响大于模量的影响,旧铣刨料作为大中修结构层对极限荷载的影响要大于其他结构层。     

基于全寿命成本分析（LCCA）的重交通沥青路面结构研究

为了有效降低沥青路面在使用寿命期内的总费用,同时保证沥青路面结构在使用寿命期内不发生结构性破坏,文章基于全寿命成本分析的沥青路面设计理念,引入沥青路面极限寿命的概念,针对某重交通试验路,对路面结构设计的相关参数及指标等进行了研究,采用路面结构优化模型对沥青路面结构厚度进行了优化。另外,文章结合试验路的实际情况,提出了基于全寿命成本分析的重交通沥青路面合理结构,其可同时满足使用寿命期内的性能要求和经济性最优两大条件。     

基于模糊理论的沥青路面结构优选

该文对提出的4种路面结构进行各种性能的分析,考虑甘肃省的气候、交通、地理、筑路材料、经济性、路面寿命,应用模糊评判模型对4种路面结构在甘肃河西地区进行了综合性能评价,并推荐了最优的路面结构.分析表明,应用模糊评判模型可以考虑不同地区的特点优选路面结构.