减少实测路基路面弯沉值误差的措施

介绍了贝克曼梁弯沉仪测定路基路面弯沉值时，如何减少或避免检测误差的措施。     

刚性路面弯沉盆面积指数反演改进方法

为了解决传统的弯沉盆面积指数法在刚性路面结构参数反演过程中没有充分利用各个测点的挠度信息,反演结果存在多解性的问题,根据弯沉盆面积指数法的基本原理,对其进行了几点改进,即:弯沉盆面积指数不再直接用于定值求解相对刚度半径,而用于确定相对刚度半径的取值范围;采用了计算与实测弯沉盆间的拟合挠度误差作为反演结果的判定标准.结果表明:改进方法综合了弯沉盆面积指数法和弯沉盆运点拟合法的优点,对于实测弯沉盆各测点提供的信息利用更加充分;且由于采用了拟合挠度误差作为判断依据,解决了反演结果多解性问题;该改进方法提高了刚性路面结构参数反演结果的合理性.     

刚性路面弯沉盆平均距离反演方法及综合分析

为了解决传统的刚性路面弯沉盆面积指数法在结构参数反演过程中没有充分利用各个测点的弯沉信息,反演结果存在多解性以及误差较大的局限性,提出一种刚性路面弯沉盆平均距离反演方法。在系统建模和分析传统弯沉盆面积指数法的基础上,从综合利用各个测点弯沉值信息的角度,构建了弯沉盆平均距离指标,计算相对刚度半径,并以实测弯沉盆误差最小为准则,计算板下地基反应模量,从理论上解决结构参数反演的多解性。在典型的刚性道面结构形式下,对比分析弯沉盆平均距离法、传统的弯沉盆面积指数法、弯沉盆面积指数改进法的灵敏度、鲁棒性和计算效率。数值分析结果表明：弯沉盆平均距离法对各测点弯沉值的敏感性相当,当误差小于5%时,反演结果与真值相差小于12%;弯沉盆平均距离法对各个测点的测量误差具有更强的鲁棒性,比传统的弯沉盆面积指数法和弯沉盆面积指数改进法分别提高42.5%和33.5%;弯沉盆平均距离法和传统的弯沉盆面积指数法的计算效率相当,均为弯沉盆面积指数改进法的7倍。基于4C和4D机场道面的FWD实测数据的反演分析,弯沉盆面积指数改进法的反演结果能减少与实测弯沉盆的拟合误差,提高刚性路面结构参数反演的合理性。     

FWD荷载作用下刚性路面弯沉的动力响应分析

对于Kelvin地基上的混凝土板,利用有限元软件ANSYS,建立了落锤式弯沉仪(FWD)荷载作用下刚性路面的瞬态动力分析模型.通过改变地基阻尼系数和混凝土面板材料阻尼系数,研究路表弯沉的动力响应特征.探计了在不同的荷载频率作用下,路面弯沉峰值的变化规律,得出了刚性路面结构的临界频率.结果表明,阻尼系数越大,弯沉的峰值越小,而且路面阻尼较路基阻尼对弯沉峰值延迟效应更为明显;当加载频率高于临界频率时,随着频率值的增大,弯沉峰值逐渐减小;当加载频率低于临界频率时,随着频率值的增大,弯沉峰值逐渐增大,最后趋近于静力荷载作用下的弯沉值.     

沥青路面阻尼特征参数及路表动态弯沉盆分布特征研究

为解决沥青路面模量参数反演时有效动态理论弯沉盆数据获取问题,采用动力有限元数值分析方法,探讨了结构层材料阻尼参数的计算求解方法,建立了路基阻尼参数的预估分析模型,考察了测试荷载的动力效应以及层间非连续接触行为对路表动态弯沉盆的影响规律。研究结果表明:路基阻尼参数是影响路表动态弯沉分布的重要因素,并受路基模量的影响最为显著,而其他路面结构层参数对其影响可以忽略不计;FWD动静荷载作用下沥青路面路表弯沉盆的分布规律明显不同,相同的路面结构层间接触状态不同,路表弯沉盆的分布规律也存在着明显的差异;有效的结构层模量参数反演分析应充分考虑FWD测试设备的动力特性,以及路面层间实际接触条件。     

行车荷载作用下半刚性沥青路面动态弯沉数值分析

为连续快速检测路面动态弯沉,通过建立行车荷载作用下沥青路面有限元动态模型,研究了在不同行车速度、不同测点的弯沉大小;通过改变路面各层厚度和模量对路面动态弯沉特性进行了研究。研究结果表明:不同车速条件下的路面动态弯沉并不相同,车速愈高弯沉愈小,并且弯沉最大值滞后于行车荷载作用的峰值;路面厚度增加显著减小路面动态弯沉,厚度对弯沉影响的大小依次为面层、基层和底基层;各层模量的增加将使路面的动态弯沉减小。     

级配碎石基层沥青混凝土路面剩余寿命预测和经济性分析

对运营近两年的沥青混凝土路面实测路表弯沉,再利用现行公路沥青混凝土路面设计规范的设计弯沉计算公式计算该路面还可承受的累计标准轴载作用次数,以此预估路面的剩余寿命,从而对级配碎石基层十水泥稳定碎石底基层沥青混凝土路面进行了经济性分析.结果表明,在路面总厚度不增加较大的前提下,与原设计半刚性基层沥青混凝土路面相比,级配碎石基层沥青混凝土路面更经济.     

高海拔地区沥青混凝土路面应用激光动态弯沉测试系统的技术方法研究

将利用多普勒测速原理研制的激光动态弯沉检测车应用于高海拔地区沥青混凝土路面,通过快速弯沉检测与实测数据分析,建立了与传统贝克曼梁法的方程换算关系,并总结出LDD系统设备与现有弯沉检测设备的差异,进而说明了该设备在道路沥青混凝土路面弯沉快速检测中具有广阔的市场价值与应用前景,值得在不同地域进行大面积推广应用。     

基于PFWD弯沉测试的水泥路面脱空评价实用技术

板下脱空是水泥路面的主要病害形式之一。由于脱空的隐蔽性,其判别需要借助于特殊设备,根据大量的PFWD实测弯沉数据,从统计学角度分析了水泥板各点弯沉之间的相关性,探讨路面脱空的发展演化规律。同时利用有限元软件ABAQUS对路面实体进行建模,分析在PFWD冲击荷载作用下不同脱空面积的路面弯沉响应,最终回归得到水泥混凝土路面脱空的弯沉评价指标,用于指导水泥混凝土路面脱空的快速判定。该技术手段在界阜蚌高速公路水泥路面试验段中实际运用效果良好,并推广至合六叶高速公路大顾店至叶集段水泥路面白加黑改建施工中。     

激光自动弯沉仪的工作原理及应用

通过对当前国内外各种常用路面弯沉现场测试设备的工作原理、技术特点及其适用条件的介绍,综合分析各自的优缺点,提出了弯沉自动化检测的重要意义及激光自动弯沉仪在实际检测工作中的重要作用,并结合在贵州扎南公路的使用情况总结了激光自动弯沉仪的现场测试经验及数据修正与评定方法,为准确评定路面弯沉提供了可靠的手段与方法。     

弯沉车后轴轮胎对贝克曼梁法测定弯沉的影响

不同弯沉车对弯沉测定结果会有影响,为了提高弯沉测量一致性,需要分析弯沉测量的主要影响因素,并对主要影响因素进行控制.通过不同路面结构的弯沉测定试验和模型分析,评价了单后轴荷载以及后轴轮胎的类型、胎面花纹、层级、轮胎压力和轮胎尺寸对路面弯沉测定的影响.数据分析表明弯沉车荷载和轮胎特质对弯沉测定结果影响较大,仅仅控制荷栽是...     

沥青路面弯沉指标的探讨

弯沉是我国沥青路面设计和施工质量控制中通常使用的一个技术指标。近些年来,随着我国沥青路面结构形式的变化,以及美国MEPDG设计方法的影响,国内学术界对弯沉指标产生了不同的看法。为此,从路面结构承载能力角度出发,对弯沉指标的力学含义、工程意义以及设计价值等问题进行探讨,同时,结合我国半刚性基层沥青路面使用状况,分析了弯沉指标对路面使用性能评价的作用,并初步探讨了半刚性基层沥青路面结构的耐久性问题。最终指出,完善弯沉设计指标是完善沥青路面力学经验设计方法的有效途径。     

路基路面结构参数的变异性分析

在湖南省临长高速公路和湘耒高速公路建设过程中，采集了总计46941个路基路面结构质量检验数据，包括路基、路面基层和沥青面层弯沉，路面基层和面层厚度，水泥混凝土路面弯拉强度，运用数理统计方法，编写出随机变量变异性分析的计算机程序，并利用该程序对这些样本数据进行了统计分析。结果表明，正态分布和对数正态分布模型可以很好地描述路基路面结构弯沉、路面结构层厚度、水泥混凝土弯拉强度等参数的概率分布，分析得到的各参数变异系数分布范围基本反映了我国当前高速公路路基路面的实际施工技术水平，可供修订沥青路面、水泥混凝土路面设计和施工规范时参考，     

FWD落锤式弯沉仪在道路检测中的运用研究

FWD落锤式弯沉仪是目前国际上最先进的弯沉检测无损检测设备之一,具有检测速度快、适应多变交通环境的特点,在目前自动化检测和路面交通安全复杂环境下其比传统贝克曼梁弯沉检测有着较大的优势。本文系统全面地介绍了该设备的工作原理、检定方法及其在道路弯沉检测中的操作要点。     

沥青路面按弯沉等效轴载换算的研究

采用单轴双轮弯沉测试车 ,实测了不同轴载、轮压与路面强度下的弯沉 ,计算并分析了在不同轴重、轮压与路面强度下弯沉和按弯沉等效的轴载换算指数的变化规律。分析表明半刚性基层沥青路面轴载换算指数主要与路面结构强度、公路等级和轴重有关 ,轮压的影响并不明显 ;轴载换算采用轴重比比轮压比更准确、方便。根据实测数据推导了半刚性基层沥青路面按弯沉等效轴载换算公式 ,新公式反映了轴重、路面结构强度和公路等级对轴载换算的影响。     

弯沉双参数指标动态评价的新方法

针对目前弯沉检测评价指标与路面结构实际情况存在差异的问题,用线性的阻尼本构在深度和时间上对回弹的过程进行了动态的模拟,并求出了该模型下道路表面动态弯沉回弹的解析解。将解析解与实测的资料进行了对比,吻合性很好,并解释了当前的弯沉检测遇到的矛盾。提出了以最终回弹弯沉值和总回弹时间为指标的弯沉双参数指标评价新方法。     

基于弯沉率的水泥混凝土路面板角脱空面积分析方法

采用弹性地基板模型,利用有限元方法分析了落锤式弯沉仪(FWD)荷载作用下水泥混凝土路面板角弯沉值的变化规律。提出以弯沉率作为评价指标,得到了弯沉率与板角脱空面积的近似关系式。根据不同路面结构参数下弯沉值的变化对关系式进行修正,尝试建立水泥混凝土路面板角脱空面积的分析方法。通过工程实例分析,表明该分析方法判别水泥混凝土板角脱空面积是可行的。     

旧水泥路面采用冲击压实技术现场试验研究

为了分析旧水泥路面冲击压实前后承载能力变化规律,在试验段工程采用了标称冲击能分别为15 kJ和25 kJ的两种冲击压实设备,在破碎过程前后,跟踪旧路基硕面以下不同深度的干密度变化情况.为获得破碎后加铺结构设计参数,根据路面设计的基本原理,测试了破碎水泥板顸的回弹模量与回弹弯沉,并得出了二者之间的统计关系公式.结果表明:冲压对路基顶面以下60 cm范围都能有补压作用,而对顶面以下40 cm以内尤为明显;破碎水泥板顶的回弹模量与回弹弯沉之间有指数关系,其相关性达0.938,能够满足工程应用需要;随着冲压遍数增加,破碎水泥路面代表弯沉值增大,但方差却显著减小,验证了冲压能够降低路面表面强度差异的效果.     

控制土基永久变形的设计指标研究

以我国1978年柔性路面设计规范规定的路面结构破坏标准为基础,利用弹性层状体系计算程序计算了典型粒料基层沥青路面的土基顶面压应变和路表理论弯沉值,并利用弯沉值修正公式对理论弯沉值进行修正;在此基础上,首先建立了路表实际弯沉值与土基顶面压应变之间的回归公式,结合1978年柔性路面结构设计规范中的弯沉值控制模型,初步建立了控制土基永久变形的土基顶面压应变控制模型。     

基于遗传算法的刚性路面脱空判定

利用有限单元法建立了可考虑接缝和地基脱空的刚性路面位移计算模型。模拟生物进化过程,利用遗传算法建立了反演路面结构层模量的方法。最终提出了判定刚性路面板角(边)脱空面积的迭代方法,利用落锤式弯沉仪(FWD)实测板中弯沉盆数据反演模量,根据反演结果计算板角(边)的理论弯沉值,对比理论与实测弯沉值确定地基脱空面积,修正地基接触状况重复上述计算过程,直至计算结果收敛。