基于ANSYS的设置ISAC的复合式路面分析

应用ANSYS软件分析了设置ISAC的CC-AC复合式路面结构在行车荷载作用下的应力状态,通过改变土工材料及硫化橡胶颗粒沥青的模量来观察路面结构内最不利荷载位置上的第一主应力及弯沉差的变化,得出ISAC中材料模量在行车荷载下的推荐值,为设置ISAC的复合式路面设计提供参考。     

水泥稳定风积砂碎石基层的试验研究与模拟

为解决在干旱缺水的彰武地区修建通村油路时基层配比和路面结构选定的问题。通过室内土工试验,初步选定了基层混合料的最佳配合比;通过分析试件破坏机理,利用MIDAS/GTS软件对路基路面结构进行模拟分析,求出了路面在标准荷载作用下最深处竖向位移达3.14×10~(-4)m,满足弯沉值的规范要求,进一步验证了基层结构的合理性。最终确定基层混合料的最佳配合比为水泥∶风积砂∶粗粒径(20~40mm)碎石∶细粒径(5~10mm)碎石=5.5%∶38.5%∶32.0%∶24.0%,提出水泥稳定风积砂碎石可作为路面的基层,同时判定基层试件的破坏形式为脆性破坏且具有弹性特质,并得到适合彰武地区较理想的路面基层的结构型式。     

沥青路面裂缝产生的原因及防治

沥青混凝土路面开裂的主要原因可分为两大类：一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载裂缝。在车轮荷载作用下,大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青成层产生裂缝。     

移动荷载下设CA砂浆功能层的水泥混凝土路面结构受力分析

为了改善水泥混凝土路面面层和基层间的不良接触状况,提出了在面层和基层间设置水泥乳化沥青砂浆(简称CA砂浆)功能层的措施,借助CA砂浆功能层的材料特性,改善面层和基层的不良受力状况,延缓水泥混凝土路面结构的早期破坏。为了更好地分析路面结构的实际受力状态,有必要进行路面结构在移动荷载作用下的力学响应分析。将运动的车辆荷载等效简化为匀速移动的面荷载,建立路面结构三维有限元模型,分析设置CA砂浆功能层前后路面结构所受荷载应力的变化,探讨CA砂浆功能层的作用。     

浅谈沥青混凝土路面水稳基层伸缩缝的设置

随着基础交通建设的不断发展,沥青混凝土路面以它特有的优势逐渐得到青睐。在施工过程中胀缝和缩缝的设置没有明确的规定。在温度变化的作用下,路面半刚性基层在没有设置胀缝或缩缝情况下会出现膨胀起拱及收缩开裂现象,造成沥青混凝土路面早期局部破坏,影响了行车的舒适和安全,损坏了公路的社会形象。随着我国高等级公路的不断发展,车辆荷载等级也不断提高,随之对路面水稳基层的要求也越来越严格。因此,必须重视和加强在沥青混凝土路面水稳基层伸缩缝的施工控制。     

非均布动荷载作用下沥青路面剪应力动态响应分析

为探求重载货车不同行车速度下沥青面层水平剪应力动态响应规律,结合半刚性基层路面特点,采用层状体系理论,建立一个ANSYS3-D有限元粘弹性路面结构模型。在施加非均布动荷载情况下进行了非线性求解计算。结果表明,沥青面层内的最大水平剪应力均随行车速度的增加呈先增大后减小的规律,行车速度在20km／h左右时,水平剪应力达到最大,对路面剪切破坏程度最严重．     

移动行车荷载下半刚性基层沥青路面的动力响应分析

随着我国经济的蓬勃发展， 高等级公路的总里程不断增加， 半刚性基层沥青路面是目前高等级公路最主要的路面结构型式。 为了进一步了解半刚性基层沥青路面在移动行车荷载下的力学响应， 以浙江某高速公路为背景， 利用 MIDAS GTS 软件建立了全断面三维有限元模型， 采用标准轴载 BZZ-100 对轮胎接触面积内的路面施加移动行车荷载， 对路面结构各层竖向位移、 正应力和剪应力的分布和变化规律进行了分析研究。 分析结果可为路面结构设计提供参考。     

沥青混凝土路面裂缝的防治

随着我国近年来高等级道路的建设和发展,半刚性基层沥青路面越来越受到人们的青睐．诸如行车舒适性好、噪音小、便于养护等,但沥青路面建成后,会产生各种形式的裂缝,给行车带来诸多不变,更重要的是随着路表水的侵入并伴以冻融．路面强度明显降低,在大量行车荷载的反复作用下,加速了路面破坏．缩短了道路的使用年限。     

水平荷载对复合式基层沥青路面力学响应的影响

为深入分析水平荷载对路面结构的影响,以复合式基层沥青路面结构为例,考虑层间不完全连续接触条件,竖向荷载采用重载条件,采用壳牌设计软件BISAR3.0为计算工具,考查水平荷载对复合式基层沥青路面力学响应的影响。结果表明:在层间不连续条件下,水平荷载对结构弯拉应变与弯拉应力分布没有影响,水平荷载作用使结构剪应力骤增、剪应力分布产生较大变化。     

压浆技术在公路养护维修中的应用

水泥混凝土路面（包括钢筋砼桥头搭板）是一种刚度大、扩散荷载及承载能力强、适应范围较广的路面结构。由于种种原因,造成路面过早地出现脱空、错台、断板：桥头搭板尾部沥青砼表面产生横向裂缝,产生了啃边、唧浆甚至沉陷破损等病害,其中主要是由于地面水渗入路面基层,使基层强度降低,加之板底水分难以排出,在行车荷载的反复作用下,板底水受到挤压、抽吸,致使基层破碎,     

市政道路沥青路面疲劳特性及耐久性评价研究

掌握荷载作用下路面结构损伤变化趋势和分布情况对道路的后期维护、使用寿命的判断和设计至关重要。通过有限元软件建立路面结构损伤计算模型,对其结构损伤变化趋势、空间分布情况以及内部水平正应力变化和分布情况进行了分析和计算,研究结果表明：底基层和基层在双轮中心线下,距离底层越近,损伤度的值就越高,基层损伤程度要高于底基层,但其损伤范围小于底基层;损伤度的增大速率随着荷载作用次数的提高而提高;在垂直方向上底基层与基层水平正应力的分布情况类似,因为受到拉应力损伤的影响,在距离层底较近部位有所降低,在离层底距离超过5cm和7cm时水平拉应力表现为线性增加的趋势;沿水平方向基层层底水平正应力分布呈现为左右对称下凹的图形,由双轮中心线的部位向两侧延伸时,水平拉应力表现出先快速增大后迅速降低的趋势。     

掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石中抗裂性能的有限元分析

通过仿真软件对路面结构在温度、湿度变化与行车荷载的影响下的应力情况进行了论述,然后对掺入聚丙烯纤维之后的材料所发生变化进行分析,以及不同基层材料的路面结构应力状况进行比较。最后得出结论掺入聚丙烯纤维的水泥路面结构比没有掺入聚丙烯纤维的水泥路面结构的抗裂性要强。     

基于M-C准则的沥青路面多种破坏的统一力学指标及其应用

基于M-C准则,初步提出了一种沥青路面多种破坏现象的统一力学控制指标——路面损伤潜在指数(APPDI)。以5条高速公路沥青路面为例,在有限元计算的基础上利用APPDI分析其路面破坏的力学模式。结果表明:应力的主应力组成对沥青路面的破坏有很大的影响,主应力的多种不同组成状态分别对应不同温度下车辙、TopDown裂纹和层底弯拉。APPDI结合应力莫尔圆及其在路面结构中出现的位置,可以判断沥青路面结构的破坏形式,为解释路面破坏机理及优化路面设计提供了一定理论基础。     

浅谈预防沥青路面破坏机理及建议措施

1 沥青路面病害的主要表现形式 1.1 路面唧泥现象 渗入路面中的雨水在行车荷载的作用下,顺着沥青路面空隙或裂缝被挤出路面,同时将基层甚至路基中的细料和泥粉一液浆的形式带出,这种现象是路面唧泥现象.它是路面浸水破坏的初级症状.     

移动荷载作用下路面响应分析

用ANSYS有限元软件建立了三维有限元模型,通过ANSYS中trantsient的full瞬态动力学来分析车速80 km/h,轮压为0.7 MPa情况下路面的动响应。结论表明路表面应力在移动荷载经过瞬间达到峰值,各层应力峰值出现时间随深度增加而依次滞后;在移动荷载作用下,路表面的剪应力很小,近似为0,单元两主应力方向始终与坐标轴平行,当到基层顶部时两主应力都减少而剪应力增大,单元主应力方向随荷载的移动而发生旋转。     

双圆轮载作用下沥青路面的荷载影响区域范围研究

为了研究不同双圆轮载作用下沥青路面的荷载影响区域大小,利用有限元分析方法,借助有限元软件,模拟分析沥青路面在双圆轮载作用下的受力性能,分别从路面横断面、行车、路面深度三个方向确定荷载影响区域的大小。结果表明:荷载影响范围集中在荷载作用周围不远处,标准双圆轮载的荷载影响范围沿X、Y、Z方向为1000mm×700mm×700mm,超载情况下的影响区域范围有所增加,不过随着轮压的增大,荷载影响区域范围增长的幅度越来越小,说明荷载影响范围不会随着轮压的增大无限增加,因此当出现严重超载或冲击荷载时,路面局部将可能出现塌陷现象。     

沥青路面严重车辙病害的治理

车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,它是在行车荷载重复作用以及气候(高温)等因素综合作用下产生的一种永久性变形,表现为沿行车轮迹产生纵向的带状凹槽,严重时车     

水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力特性

基于多孔介质弹性理论,运用ABAQUS有限元分析软件对水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力进行了数值模拟,计算了不同外部荷载和路面结构条件下的基层孔隙水压力分布规律。分析结果表明:在饱水状态下,基层孔隙水压力随面层厚度、面层模量、基层厚度与基层渗透系数的增大而减小,随基层模量的增大而增大,但面层和基层模量对孔隙水压力的影响不显著;孔隙水压力随交通荷载的增大而呈线性增大,在荷载相同时,荷载分布越密集,对基层孔隙水压力分布的影响越显著,加载模式只影响孔隙水压力的消散过程;孔隙水压力随行车速度的增大而增大,消散过程加快。     

行车荷载作用下路面结构动位移响应分析

为研究行车荷载作用下路面结构动位移响应规律,基于弹性层状体系理论建立路面结构有限元模型,将车辆随机动荷载作用在有限元模型上,通过改变路面结构层厚度与模量,研究了路面结构测试区竖向动位移变化规律,建立了测试区动位移峰值与路面结构层参数的数学模型,进一步揭示了路面结构动态响应问题. 计算结果表明:路面结构测试区动位移峰值随土基模量的增大而减少;土基模量对测试区动位移峰值影响最为敏感,两者的数学模型近似呈对数关系,测试区动位移峰与面层厚度和基层厚度近似呈线性关系,与底基层厚度近似呈对数关系;不同的面层模量、基层模量和底基层模量对应的测试区动位移曲线几乎重合,因此不是影响测试区动位移的主要影响因素. 研究结果为路面承载力检测提供了依据.      

城市道路检查井井周路面破坏机理

为研究城市道路检查井井周路面破坏机理,在路面病害调查的基础上,考虑井盖的振动和变形,建立车-井盖耦合振动模型,分析车辆动载特性,建立检查井及井周路面结构模型,计算车辆荷载作用下井周路面力学响应,探究其破坏机理.结果表明:井周路面破坏失效半径一般在1.2 m以内;检查井沉降量主要分布于0～10 mm,检查井不均匀沉降导致的坡度变化主要分布于-1％～1％;井周路面最大间隙值为35 mm,常规路面最大间隙值均在5 mm以内,井周路面平整度明显比常规路面差得多;车辆经过井周路面时动载特性明显,可达静载的1.29倍;车速、检查井沉降量、井周路面平整度、检查井不均匀沉降及井周路基、路面压实不足等因素均对车辆荷载作用下井周路面的破坏有较大影响.