考虑水平荷载的道路交叉口沥青路面破损机理力学分析

道路交叉口地区的沥青路面由于抗剪强度不足经常出现拥包、推挤、车辙等早期破坏。利用有限元原理对道路交叉口区域沥青路面的破坏机理进行了分析,通过计算揭示了水平力可以大大增加路面拉应力及剪应力水平,并可使路面的疲劳寿命大大降低。     

关于沥青路面设计抗剪强度指标的研究及应用

由于高温、重载、车轮水平和垂直荷载的综合作用,导致沥青路面在交叉口等许多特殊路段出现拥抱、推移和车辙等剪切损害。抗剪强度指标的确立和应用具有非常迫切的意义。本文通过分析沥青路面的剪切破坏类型,以及路面结构类型、结构层厚度、温度、水平力系数和重载对沥青层剪应力的影响,给出了抗剪强度指标的设计和应用方法,提出针对不同的破坏模式应通过不同的途径解决路面剪切损坏问题。     

城区道路交通荷载等级双维度划分标准的研究

通过国内多座城市交通轴载调查,分析了当前城区道路交通量与轴载关系、道路交通量变化趋势以及道路被交叉口分隔后的各段交通量差异。提出表征城区道路荷载特性参数Z,并以其为指标进行道路荷载等级分级划分,提出比例谱划分法与简易划分法。适应城市交通荷载变化特点,将荷载等级分级与交通等级分级共同构成双维度耐久性沥青路面结构设计的依据,以荷载等级分级进行路面结构组合设计,以交通等级分级进行路面结构厚度设计,可为城区沥青路面设计借鉴。     

城市交叉口路面病害调查与分析

城市道路交叉口沥青路面最常见的问题是车辙、拥包等永久变形病害。交叉口处车速低,沥青混合料性能下降;车辆加速减速转向等行为在交叉口路表施加应力;交叉口处交通渠化严重。以上因素使得交叉口路面出现不同程度的病害。针对交叉口路面的特点,文中通过对城市道路交叉口路面病害的综合调查,为交叉口路面病害的原因分析,以及交叉口路面用混合料的设计制定奠定基础,同时也为城市交叉口使用状况数据库的建立提供依据。     

重载交通下交叉口路段沥青路面结构抗剪强度研究

为了研究重载交通下交叉口路段沥青路面结构抗剪强度指标,采用ANSYS有限元计算软件分析了不同月份下重载对交叉口路段剪应力、剪应变的影响,并给出了交叉口路段抗剪强度指标的确定方法。结果表明,路面结构在高温、重载作用下更容易受到剪切破坏,且高温对剪应变的影响显著大于剪应力;交叉口路段容许抗剪强度随轴载的增加而增加;中面层要求的容许抗剪强度最大,与剪应力分析时中面层所受到的剪应力最大相对应;在进行路面结构设计时,不能单一的将沥青层视为整体确定其容许抗剪强度,这样往往会造成某一层位出现早期的剪切破坏或材料性能的浪费。     

采动区土工格栅加强沥青路面力学性能研究

公路穿越采动区,地面将产生不均匀沉降,使路面结构产生附加应力,其值可能超过道路允许应力而导致路面结构破坏。为此提出了一种增强路面性能的路面结构--采动区土工格栅加强沥青路面结构。文中采用弹性力学理论推导出地表不均匀变形引起沥青路面结构附加应力的解析表达式;利用ABAQUS软件进行足尺数值模拟,研究了土工格栅在沥青面层不同位置时对路面抗变形能力的影响,以及与普通路面相比显著增强了抵抗变形的能力等。研究表明土工格栅加强沥青路面可减小路面的裂缝,从而降低路面的破坏几率。     

对旧水泥路面加铺沥青面层的一些认识

道路路面达到设计使用年限渐渐产生破坏,需对原有路面进行适当处理,从经济、方便、合理的角度考 虑,在原有路面上加铺是其中一种方法。本文讲述了水泥混凝土路面加铺沥青路面的一些认识。     

沥青病害检测与养护方法研究

沥青路面养护分为预防性养护和治疗性养护：预防性养护是在沥青路面未出现明显损坏之前所进行的养护工作;治疗性养护是在路面发生损坏后所采取的维修养护。路面得到正常养护,能够延长路面使用寿命,降低道路建设成本;路面由于养护而能够保持良好的服务状态,维持正常交通,从而使社会获得经济效益。本文介绍了几种沥青路面病害信息采集的技术,并就破坏原理分析和养护对策作以简单论述,望对今后的道路养护生产活动提供一定帮助。     

城市交叉口路面结构的力学响应及车辙防治

为揭示城市道路交叉口车辙形成机理,采用有限元模拟的方法,分析城市道路交叉口区域路面结构在温度-荷载耦合作用下,轴载作用次数、温度、水平荷载、移动荷载等因素对沥青路面力学响应的影响,并提出相应的防治建议。     

城市道路交叉口沥青路面受力分析

城市交叉口路面由于车辆制动启动频繁,交通渠化严重,导致车辙病害严重。针对此现象,进行了交叉口沥青路面的有限元受力分析。在有限元假定的基础上,确定了3种荷载工况下的轮胎作用面积和接地压力分布,从车辆荷载、环境温度、车辆速度、路面层厚度、面层基层模量组合等方面对路面受力情况进行敏感度分析。结果表明城市交叉口路面的剪应力是导致车辙病害严重的主要原因,车辆重载及高温低速的行驶状况更加重了病害,交叉口路面结构材料的设计应着力于提高顶层材料的车辙抵抗力。     

沥青路面内桥式压电换能器性能分析

对埋置于沥青路面内部的桥式压电换能器的电压、应力等性能进行分析。通过室内试验和有限元分析相结合的方法,获得了圆弧形及矩形桥式压电换能器在荷载作用下产生的电压值与破坏规律,以及两种压电换能器应力集中处水平最大拉应力及最大剪应力的变化趋势。结果表明,圆弧形及矩形桥式压电换能器所产生的电压值基本与外加应力呈线性关系,且与加载频率无关。当外部荷载的应力水平达到0.5MPa时,圆弧形换能器的压电陶瓷在应力集中处发生断裂,而矩形压电换能器可承受0.7MPa以上的应力作用。为使压电换能器能承受0.7MPa的行车荷载作用,建议压电换能器水平最大拉应力不应超过31.5 MPa,最大剪应力的不应大于14.5MPa。     

基于库仑定律的滚动轮表面接触应力分析

针对滚动轮表面接触应力的分析误区,基于库仑定律对路面（材料）与滚动轮接触表面的应力进行分析,得出在滚动轮接触表面不仅有接触正应力,而且还有接触剪应力（或摩擦应力）的结论.并根据结论进一步分析,阐明了原分析误区不能解释的问题.     

汽车PC开关应力开裂改善与表征

通过采用不同成分的溶剂浸泡试验以及气候循环试验,对汽车PC开关应力进行表征,追溯了导致现生产PC开关失效的应力来源,验证了不同退火工艺对改善PC开关应力的效果.结果表明丙酮和CCl4对PC开关的腐蚀性较强,且由于安全原因不适合作为PC开关应力表征的溶剂.乙酸由于诱导PC开关应力释放能力很弱,也不能作为表征PC开关应力大...     

软弱下卧层顶面附加应力影响因素的研究

为揭示下卧层顶面附加应力在不同条件下的主导因素,以条形均布荷载作用下下卧层顶面的最大附加应力的应力系数为依据,应用灰色关联度理论,对软弱下卧层顶面附加应力影响因素进行了关联度分析,得出不同条件下各因素对下卧层顶面附加应力影响规律。结果表明,通过调整主导因素可以更加有效地减小下卧层顶面附加应力,这可为设计确定浅基础埋深方案时参考。     

频率变化对连杆动态应力的影响研究

通过试验研究验证了连杆有限元仿真模型的精确性,进一步研究了加载频率变化对连杆动态应力的影响,得到了加载频率变化对连杆动态应力的影响规律.结果表明:在加载频率较低时,连杆动态应力会随着加载频率的增加而增大,但总体来说应力值增加不大,可以忽略;在加载频率较高时,加载频率对连杆动态应力的影响很大,不可忽略.     

考虑土拱效应的土钉墙内部竖向平均应力分析

土钉支护模型多被简化为平面应变问题,土钉间沿竖向土拱效应成了主要的考虑因素。若考虑问题的空间性,则可建立基于水平土拱效应的钉土相互作用理论。在土钉墙内部应力分析中,将竖向平均应力作为重要的一个方面,可通过给定有限的假设得到解析解。基于水平土拱原理推导了竖向平均应力和水平平均应力的计算式,并通过实例进行了讨论。     

约束对隧道二次衬砌早期温度应力分布的影响

为了解决隧道工程渗水问题,基于某隧道工程,采用MIDAS-GEN对其二次衬砌早期模筑混凝土进行非稳定温度应力场以及周围约束进行研究。研究结果表明:约束可以改变隧道的早期拉应力场的分布,具有外围约束的隧道二次衬砌的拉应力为隧道厚度中间最大,无约束隧道的拉应力为外部最大,约束可以减小隧道外部区域的拉应力,使得远离约束区域的拉应力变大,而无约束隧道的拉应力分布与之相反。根据温度应力分布特点,建议在设计方面适当增大二次衬砌中间与外侧的配筋,在施工方面减小初期支护与二次砌衬之间约束等。     

轨道交通槽型梁平面与空间受力分析比较

采用Midas/Civil和ABAQUS软件对重庆轨道交通#1线槽型梁进行平面和空间受力分析对比。结果表明:竖向荷载作用下,槽型梁空间受力行为明显,平面模型计算的挠度偏大;单线槽型梁采用两种模型得到的道床板纵向应力差别不大;槽型梁横向应力不可忽视,在某些截面横向应力甚至与纵向应力相当,必须采用空间模型进行详细分析;两种模型均能反映结构的一阶振型,但平面模型无法反映结构的局部弯曲和扭转振型。     

路基回弹模量对沥青路面结构受力的影响

针对不同的路基回弹模量,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、面层内剪应力与压应力、基层底拉应力等沥青路面结构受力参数伴随路基回弹模量变化的趋势。分析结果表明:路基回弹模量对路表弯沉和基层底拉应力影响比较大,对面层剪应力和压应力影响较小,较高的路基回弹模量可有效提高路面的结构承载力和疲劳寿命,改善路面使用性能。     

低液限粉质黏土最大主应力差与含水率关系特征研究

粉质黏土天然孔隙比大,压缩性高,盾构施工中,经常会遇到粘附刀盘和地表沉降过大等问题。研究粉质黏土最大主应力差与含水率的关系,对减小刀盘粘附和控制地表沉降具有重要的意义。试验研究了应力水平和应力路径对主应力差关系特征的影响,获得了不同围压条件下土的抗剪强度的变化规律。结果表明:土样破坏特征为明显的鼓型破坏;粉质黏土对于含水率的变化非常敏感,2%含水率的变化都会使粉质黏土的强度发生明显改变;拟合出可用于估算一般低液限粉质黏土最大主应力差的经验公式。