公路改建工程旧沥青路面回弹模量研究

通过承载板试验现场测定路面当量回弹模量,与弯沉检测数据进行回归分析,建立沥青路面计算弯沉与路面当量回弹模量的经验公式,并与现行规范中不同的换算公式进行比较,得出路面当量回弹模量适合的确定方式,可为公路改扩建工程中沥青路面加铺设计提供参考依据.     

机场道面基层顶面当量回弹模量的计算方法

应用弹性层状体系理论与弯沉等效原则,研究了道面结构参数、飞机荷载作用半径及主起落架构型对基层顶面当量回弹模量的影响.通过分析126种典型道面结构,建立了机场道面基层顶面当量回弹模量的回归公式,并根据弹性层状体系理论的当量回弹模量反算解验证了回归公式的准确性.分析结果表明:考虑飞机荷载作用半径和主起落架构型修正系数,荷载...     

路基弯沉验收标准确定方法分析

根据实测路基回弹模量和弯沉值,通过回归分析和计算,提出适于实测路基的回弹模量与弯沉之间的换算公式,与规范中推荐的计算公式进行比较,结果表明,受不同地域、土质类型和含水量等因素的影响,通过实测建立路基回弹模量与弯沉值的相关关系,并根据设计路基回弹模量计算路基交工验收弯沉标准值,更有利于路基施工的质量控制。     

路基弯沉验收标准确定方法分析

根据实测路基回弹模量和弯沉值,通过回归分析和计算,提出适于实测路基的回弹模量与弯沉之间的换算公式,与规范中推荐的计算公式进行比较,结果表明,受不同地域、土质类型和含水量等因素的影响,通过实测建立路基回弹模量与弯沉值的相关关系,并根据设计路基回弹模量计算路基交工验收弯沉标准值,更有利于路基施工的质量控制.     

冷再生基层路面结构力学响应影响因素分析

针对佛山官西线冷再生路面结构设计,采用有限元计算软件BISAR 3.0分析了原路当量回弹模量、沥青面层厚度、基层厚度和基层模量对冷再生路面结构力学性能的影响,以便为合理的冷再生路面结构设计提供参考.分析表明:原路面当量回弹模量直接决定改建后路面的使用性能;面层越厚,基层抗疲劳性能、路面抗车辙性能增强,路表弯沉减小;冷再...     

基于路基动态回弹模量的水泥混凝土路面动力响应分析

路基回弹模量是路面结构设计的重要参数,为切实体现路基土回弹模量的应力相关性,克服简化的线弹性当量回弹模量带来的偏差。研究采用综合考虑体应力和八面体剪应力影响的动态回弹模量模型。基于广义胡克定律,从理论上严格推导了该动态回弹模量模型在三维应力状态下的精确一致切线刚度矩阵。通过编写用户自定义材料子程序(UMAT)将动态回弹模量模型移植到ABAQUS中,成功实现了应用动态回弹模量进行结构分析。通过建立应用动态回弹模量本构模型的典型水泥混凝土路基路面结构三维有限元模型,全面研究了载荷对路基路面动力响应的影响,分析了不同行车速度、不同轴重和轴型下路基路面变形特征和应力分布规律。同时确定了车轮与路面共振时的行车速度和重载交通条件下路基工作区深度,研究成果为实际的路基路面设计提供了参考。     

确定路基回弹模量E_0的常用方法

介绍了确定路基回弹模量的常用方法,即现场实测法、室内实验法和换算法。     

沥青路面应力位移简化计算

为方便沥青路面结构设计生产、教学、科研之用， 本文采用分析综合法与分离变量法建立了弹性三层体系应力位移显式模型； 并在分析常见路面结构层厚度及其当量换算和模量变化范围的基础上， 成功求得了三层体系路表弯沉、上层滑动应力、上层连续应力、中层应力逼近公式；精度分析表明本文逼近公式精度很好， 完全可推广应用于多层体系， 满足工程设计和有关理论研究的需要．     

沥青路面设计参数探讨

从路面设计交通荷载的车辆种类、轮压和标准轴载、车道系数、轴载换算方法、土基回弹模量、路面结构层设计参数等方面进行了分析讨论,为路面结构层合理设计提供参考思路。     

压实度对路基回弹模量影响分析

压实度是影响路基回弹模量的重要因素。《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）对高等级公路的路基项面以下0-80cm要求压实度达到96％,80cm～150cm要求压实度达到94％。本文通过对压实土的物理过程、变形特性、强度特性三个方面的分析得出压实度是影响路基回弹模量的重要因素。     

寒冷地区隧道防冻隔温层厚度计算方法

为确定寒冷地区隧道防冻隔温层的最佳设防厚度,利用等效厚度换算法、气象解析法和有限元模拟计算法,分别对其设防厚度进行计算。由前两种方法计算结果可看出,防冻隔温层设置在初期支护与二次衬砌之间时厚度小于1 cm,设置于衬砌表面时所需厚度小于2 cm,与实际情况比较吻合;由有限元模拟计算法计算的相应结果分别为3.2 cm和4.4 cm,比实际情况偏大;有限元模拟计算法计算结果偏保守,气象解析法计算过程复杂,等效厚度换算法计算过程简单;在工程实际中,防冻隔温层厚度计算可采用等效厚度换算法,为了经济,防冻隔温层适合设置在衬砌中间。     

基于桩网路堤简化分析方法的参数研究

为研究桩网路堤各影响参数对其传力机制与变形特性的影响,通过理论推导得出了桩网路堤简化分析方法,采用该方法对桩网路堤进行参数分析. 首先,综合考虑路堤填土土拱效应、地基支承作用和土工格栅效应,采用抛物线方程描述土工格栅变形,推导得到了针对正方形布桩型式的桩网路堤的分析方法;其次,通过与现场试验和目前主流设计方法对比分析,验证了本文计算方法结果可靠、计算过程简便;最后,采用该理论方法针对路堤高度、土工格栅刚度、地基软土厚度、软土模量对格栅张力、地基最大沉降和应力集中比的影响规律进行系统分析,在此基础上,引入非重复性二次方差分析对各参数的影响程度进行了量化对比. 研究结果表明:格栅张力与路堤填高、格栅刚度、地基软土厚度成正相关关系,与软土模量成负相关关系;地基沉降与路堤高度、软土厚度成正相关关系,与格栅刚度、地基软土模量成负相关关系;应力集中比与路堤高度、格栅刚度、地基软土厚度成正相关关系,与地基软土模量成负相关关系;降低地基软土厚度和增大软土模量是保证土工格栅正常工作情况下尽可能增大应力集中比的有效手段;缩小桩间距或采用大桩帽,其优化效果好于提高格栅抗拉刚度.      

武汉过江隧道地震响应因素影响分析

运用ANSYS软件,以武汉过江隧道衬砌结构典型地质剖面为例,研究地基土压缩模量、衬砌模量、外径、顶板土层厚度及水深等因素对地震响应的影响,相关参数均来自工程实际,地震荷载考虑EI-centro双向地震作用,得出如下结论：（1）随着地基土压缩模量增大,衬砌同一节点竖向位移和应力最大值逐渐减小;在同一时刻,最大节点位移分布在衬砌顶部,最小节点位移分布在衬砌底部;最大节点应力主要分布在衬砌左右侧壁位置,最小节点应力则分布在左上侧壁位置区域。当土压缩模量大于20MPa后,无论是位移还是应力,其变化幅度减小。（2） 衬砌模量越大,其节点位移减小,而节点应力增大;外径越大,其节点位移较小,而节点应力除拱顶、拱底外逐渐增大,拱顶拱底应力先略微减小然后增大。（3）地基土厚度越大,其节点位移逐渐减小;节点应力则逐渐增大。（4）衬砌上部水深越大,无论是节点位移还是应力均逐渐增大。当水深在10m内时,变化幅度较小;超过10m后,变化幅度增长较快。     

公路水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量非线性计算公式归一化的研究

鉴于1994年和2002年水泥混凝土路面设计规范中，基层顶面当量回弹模量确定过程存在的繁琐性，有必要通过回归分析，对2002年规范所提供的六个计算公式加以简化。实践表明，该简化能够满足计算要求并取得满意的效果。     

高速铁路软土路基沉降的因素敏感性分析

运用弹塑性有限元法,分析各影响因素与路基沉降的相关关系,计算各因素的敏感度,找出影响路基沉降的主要因素.由计算和分析可知,在影响路基沉降的诸因素中,管桩长度的敏感度最大,软土层厚度次之,软土的内摩擦角敏感度最小.在软土各岩土体参数中,弹性模量和粘聚力对路基沉降的影响也比较大.在软土层比较厚、弹性模量和粘聚力均比较小时,路基的沉降比较大.在软土路基的加固措施中,增大管桩长度,对控制路基沉降的效果比较好;而增大筏板厚度,对控制路基沉降的效果则不明显.     

考虑弹性应变阈值的频率相关等效线性化方法

传统等效线性化方法由于原理简单、参数获取方便而广泛应用于工程场地非线性地震反应分析中．实际工程应用中发现,这种方法由于对各个频率分量采用了等效剪应变水平,使得地面最大峰值加速度和高频段计算结果明显偏低．若干实验表明,应变幅值对土的力学行为起着关键性作用,当应变低于弹性应变阈值时,土体处于线弹性状态,弹性应变阈值主要与土的塑性指数有关．本文在对各种频率相关等效线性化理论方法分析的基础上,结合弹性应变阈值理论,建立了考虑弹性应变阈值的频率相关等效线性化方法,运用本文方法对海口某实际场地进行了土层地震反应分析,对比了与传统等效线性化方法的差异;同时对不同覆盖层厚度遭遇不同地震动强度的地震动进行了计算分析．总结了不同覆盖层犀度下本文方法和传统等效线性化方法计算结果的差异及规律．     

基于刚度等效模型的减重孔板结构快速分析方法

为了能够更有效率地对减重孔板结构进行计算分析, 提出一种快速分析方法; 研究了减重孔板结构模型与平面板结构模型间的一般刚度等效关系, 建立了减重孔板孔径、孔距与相应平面板等效杨氏模量、等效板厚间的关系表达式, 以等效平面板结构模型代替原孔板结构模型进行变形分析; 将局部节点位移施加到相应目标孔位模型上, 计算了目标孔位区域的应力分布; 结合试验与仿真验证了方法的准确性; 通过对某实际减重孔板结构施加不同载荷, 对刚度等效关系的稳定性进行了验证; 通过某车体底架带孔板结构实例, 对方法应用于实际工程中的有效性进行了验证。分析结果表明: 与试验结果相比, 快速分析方法仿真变形最大误差约为3%, 应变的最大误差约为5%;不同载荷下的等效杨氏模量偏差约为2.5%, 等效板厚的偏差约为1.3%;快速分析方法对变形与局部应力的平均计算误差小于6.7%, 计算时间缩短了约50%。可见, 快速分析方法可以替代传统方法对减重孔板结构进行性能分析。      

非对称轮轨外形下踏面等效斜度计算

踏面等效斜度是衡量轨道车辆曲线通过性能和导向性能的重要指标，它同时关系到车辆的行车安全和乘客乘坐舒适性（或货物的完整性），现今有诸多标准对此作出限定，也有多位研究者就其计算方法给出了不同的意见[1]。然而这些计算方法各有许多缺陷，且尚未在非对称的轮轨踏面外形下得以应用。此次研究基于一系列等效斜度的计算方法，提出了一种近似于UIC-519传统积分方法[2]的改进积分方法，这种积分方法具有较高的计算精度和比传统积分法更高的计算效率。此外，又将该方法应用于CRH高速列车等的非对称等效斜率计算中，研究了非对称情况下踏面等效斜度的影响因素及影响程度。