机场水泥混凝土道面脱空病害影响及处治对策

道面脱空是机场水泥混凝土道面常见病害。该文分析了脱空的成因机理,并提出了形成脱空的必要条件。通过建立ABAQUS三维有限元模型,分析了不同脱空面积、不同脱空程度对道面板块荷载应力的影响程度。研究表明,在不考虑接缝传荷且脱空非常严重时,板块内最大弯拉应力增幅超过250%。针对机场特点,提出注浆处治脱空时的关键技术参数确定方法及注浆效果评价方法。     

机场水泥混凝土道面加铺层结构接缝传荷能力分析

采用ANSYS有限元分析软件,建立了考虑接缝传荷能力的机场水泥混凝土道面加铺层结构的足尺9块板三维有限元模型,分析了机场水泥混凝土道面加铺层结构接缝处的应力和弯沉情况,研究了接缝传荷系数随接缝刚度的变化规律。结果表明:机场水泥混凝土道面加铺层接缝处的应力、弯沉及传荷系数随接缝刚度呈S形曲线变化;挠度传荷系数与应力折减系数呈良好的一阶指数增长曲线关系。     

考虑接缝影响的机场水泥混凝土道面结构响应

接缝是机场水泥混凝土道面结构的重要组成部分，通过分析道面接缝传荷机理，考虑大型军用运输机复杂起落架构型和多轮荷载的作用特点，以伊尔-76为例，采用弹簧单元模拟道面板的接缝传荷，基于“地基-道面结构-飞机轮载”的相互作用，利用有限元软件建立了足尺9块板水泥混凝土道面三维有限元模型。应用该模型，计算了飞机多轮荷载作用下水泥混凝土道面结构的力学响应，对比了考虑与不考虑接缝的差异，并与美国EverFE2．0模型计算结果进行了对比。研究表明所建模型可较好地模拟道面接缝的作用机理，计算应力能更合理地反映道面结构的受力状况。     

差异沉降下机场刚性道面的结构响应与容许沉降分析

目前对跑道横向差异沉降的研究较少,且其沉降控制标准尚无定论。为此,文中依托西南某机场,针对不同跑道宽度及不同沉降幅值的余弦式差异沉降,采用数值模拟的方法,研究横向差异沉降下道面结构响应特征,提出横向差异沉降容许值。研究表明:道面结构响应受跑道宽度和沉降幅值的综合影响,沉降幅值越大,道面各层的变形量及板底拉应力也越大,且出现层间分离现象;跑道宽度越大,道面各层的沉降跟随性越好;对于3C、4E、4F等级跑道,横向差异沉降率应分别控制为0.26%,0.14%,0.1%。     

西北高原干寒区某机场道面病害分析及防控措施

依托西北高原干寒区某机场工程，针对自建成至今老道面发生大面积的沉陷、板缝错台、断板、碎板、板角剥落、接缝破坏、角隅断裂等病害，通过系统的调查和针对性的物探、坑探、钻探、试验工作，分析了道面病害的类型、分布及成因。结果表明：老道面病害是地基不均匀沉降、地表水入渗、冻融、湿陷、湿化及历史地震综合作用的结果；针对道面病害，提出新道面建设中宜采取拆除老道面，古沟道换填并强夯处理，古沟道置换搭接区及新、老道面搭接区加筋补强，道面影响区填方段垫层强夯处理，道基设置防冻层和隔断层的处置措施，并运用于设计。     

基于模糊AHP-TOPSIS法的湿和污染跑道状况评价方法

为对湿和污染跑道道面状况进行评价，保障飞机运行安全，建立了以污染物类型、污染物最大深度和污染物覆盖率为单项评价指标的湿和污染跑道道面状况综合评价体系，并将跑道的湿和污染状况划分为四个等级。采用层次分析法（AHP）来确定各单项评价指标的权重，再由优劣解距离法（TOPSIS）计算待评价的湿和污染跑道道面状况在最优解和最劣解间的位置，然后根据模糊综合评价中的梯形隶属度函数，最终确定湿和污染跑道道面状况所在等级，实现了对湿和污染跑道道面状况的合理评价。实例应用及分析表明：通过定性与定量相结合的方法来量化各单项评价指标的权重，结合并发挥不同组内评价方法的优点，可有效利用检测信息，综合反映并评价湿和污染跑道道面状况，确定湿和污染跑道道面状况的等级。     

水泥混凝土路面拓宽结构设计的力学分析

针对水泥混凝土路面拓宽结构的受力特征,通过现行设计规范中复合式路面疲劳应力验算、采用有限元对等厚度及变厚度拼接面板板边(纵向板中)位置的拉应力、拉杆受力计算和接缝剪应力的验算。结果表明:采用等厚度拼接方案板边纵向拉应力小于变厚度结构,拉杆受拉应力及接缝位置剪应力则大于变厚度拼接方案,但仍可满足沥青罩面抗剪强度的设计要求。     

改性沥青在机场道面的应用分析

针对我国改性沥青的研究现状和在机场道面中的应用情况，对改性沥青道面的技术要求、改性剂的选择、改性沥青加工方法、工程应用情况和影响改性沥青道面寿命的因素等问题进行了系统的分析探讨，其目的在于提高机场改性沥青道面的修建技术，保证施工质量，为机场沥青跑道的铺筑服务。     

机场水泥混凝土道面接缝破坏机理及敏感因素分析

机场水泥混凝土道面接缝的破坏影响飞机起降的安全性、舒适性和道面使用寿命;破坏后修复困难,投资较大.接缝破坏的原因较多,该文根据大量调研资料,将水泥混凝土道面接缝破坏形式分为破碎、拱胀、错台、唧泥、掉边掉角、角隅断裂、板角剥落等形式,分析各种破坏形式的形成机理,提出破坏的敏感因素以及防治措施.     

层间脱空时水泥混凝土路面的荷载应力特征

针对水泥混凝土路面层间脱空问题,采用有限元方法,建立了弹性半空间地基上考虑脱空的三维路面结构模型,计算了板角、接缝和板中3种脱空位置处脱空面积对面层荷载应力的影响。结果表明:对于板角脱空,脱空长度与宽度接近时,面层荷载应力最大;对于接缝中部脱空,平行于接缝方向的脱空越多,面层应力分布越不利;对于板中脱空,面层应力对脱空形状的敏感性较低。无论脱空位置如何,面层底部最大弯拉应力均随脱空面积、荷载大小的增加而增大,但与板角脱空和接缝脱空相比,板中脱空对面层应力的影响较小。     

浦东国际机场第三跑道场外排水设计方案的比选

该文介绍了上海浦东机场第三跑道系统工程场外排水系统设计方案的比选分析,可为设计和建设单位提供参考。     

水泥混凝土路面临界荷位研究

基于Winkler弹性地基模型假设,结合多轴化、重载化的交通运载趋势,考虑不同温度梯度对水泥混凝土路面受力情况的影响,对各种车型位于不同荷载作用位置时的水泥混凝土路面受力状态进行有限元分析,确定不同荷载应力与温度应力耦合作用下水泥混凝土路面的临界荷位,为采用不同设计标准的各种设计方法提出选取临界荷位的合理建议。结果表明,若以板中荷载疲劳应力破坏为设计标准,当水泥混凝土路面处于正温度梯度或零温度梯度时,其临界荷位为车辆载重轴作用于纵缝边缘中部位置;当水泥混凝土路面处于负温度梯度时,临界荷位为车辆相邻两轴作用于同一块路面板的前后两端位置;若以板角挠度破坏为设计标准,无论水泥混凝土路面处于何种温度梯度,临界荷位均为载重轴作用于靠近角隅的板边横缝边缘。     

机场道面病害维修对策选择优化模型研究

分析了机场道面病害处治的对策选择问题,提出了基于效益费用分析的维修对策优化选择模型。在建立道面典型病害维护对策库的基础上,给出了工程量预估算法,分析了维修措施的效益费用计算方法,通过建立线性规划实现维护方案的整体优化。费用上既考虑直接维护成本,又考虑维修期间对机场运行影响所产生的间接费用,效益以修补措施的＂有效时间＂表征,模型各项参数依据上海机场道面管理系统长期应用积累的数据确定。实例分析结果表明,模型较好地反映了各项维护措施的优劣性,输出的优化方案能够经济有效地修复病害。     

复合式路面中夹层对旧水泥混凝土板荷载应力影响分析

为考察旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土层时,设置夹层对旧水泥混凝土板应力的影响,结合G 104徐州机场路改造工程,利用AN SY S三维有限元计算工具,对比分析了单夹层及复合夹层结构中旧水泥混凝土板荷载应力变化规律。结果表明,两种夹层设置方式对水泥混凝土板荷载应力影响规律几乎相同。     

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.     

表面排水条件对饱水沥青路面动力响应的影响分析

首先建立动态荷载作用下,饱和状态沥青路面轴对称瞬态动力分析有限元模型,并给出有限元分析的荷载条件、边界条件和材料参数;而后分析表面排水和表面不排水两种条件下的竖向位移、竖向应力、水平应力、剪应力和孔隙水压力沿深度方向的分布和时程变化,以确定表面排水条件对饱和状态沥青路面动力响应的影响。结果表明,与表面排水条件相比,表面不排水状况对位移场影响不大,而对应力场影响较大;后者在轮胎边缘外侧产生了较大的竖向拉应力,同时产生了更大的正孔隙水压力,使得路面结构处于更加不利的受力状态。     

超重荷载钢桥铺装结构设计与桥梁加固方案研究

交通荷载对钢桥面铺装的使用寿命有很大影响,为设计出满足超重行车荷载使用要求的钢箱梁桥面铺装,运用有限元方法分析了3种备选铺装结构在超重荷载作用下的力学性能,并进一步研究为改善铺装受力状况而采取的桥梁加固措施,为桥梁结构与桥面铺装一体化设计做出了有益的尝试。根据研究结果,推荐钢桥面采用"7.5 cm三层环氧沥青混凝土"铺装结构,并对桥梁结构采用在腹板附近加焊纵向加劲肋的方式进行加固。研究表明,增加铺装厚度以及钢桥面板局部结构的优化,可以较为明显地改善铺装的受力状况,建议钢桥结构设计与桥面铺装设计应同步、协调进行。     

大粒径沥青混合料基层结构抗裂机理分析

为研究大粒径沥青混合料基层的抗裂机理,采用多层弹性理论程序计算了不同结构类型路面内荷载作用产生的应力应变,基于瞬态传热假设建立了平面有限元模型,计算了降温时路面结构内的温度应力和应变,得到了荷载与温度耦合下各结构层的变形和受力特性。研究发现,当考虑车辆荷载和快速降温共同作用时,快速降温所引起的温度应力远大于标准荷载引起的荷载应力,说明快速降温的温度应力对路面的开裂起主要作用。同时,通过两种结构对比,发现采用ATB 30基层结构的沥青混凝土面层的温度和荷载应力应变均小于传统的半刚性基层沥青混凝土路面。因此认为,设置沥青稳定碎石基层是一种减少沥青混凝土路面开裂的有效方法。     

新建机场水泥混凝土道面厚度对弯沉的影响分析

为研究新建机场水泥混凝土道面厚度对弯沉的影响,文中对新建成都天府国际机场道面进行了重型落锤式弯沉仪(HWD)测试,并分析了道面板不同板厚和不同位置处的典型弯沉盆,对比了不同厚度道面板的板边弯沉和板中弯沉,以及板角弯沉和板中弯沉的比值。结果表明,对新建水泥混凝土道面来说,厚道面周围弯沉衰减速度较慢,道面厚度对板边弯沉/板中弯沉和板角弯沉/板中弯沉基本无影响。