长大纵坡路段沥青路面结构剪应力分析

为了解决山区沥青路面上坡路段严重的车辙破坏,通过对车辆纵向行驶特性以及行驶速度与坡度和坡长变化关系的分析,研究车辆对结构水平和垂直荷载随坡度的变化,并通过建立道路三维有限元模型,利用有限元计算方法分析山区沥青路面结构剪应力和剪应变的力学特性,最后采用合理的结构设计和技术指标,提高山区沥青路面抗剪切性能.     

山区沥青路面结构剪应力三维有限元分析

为解决山区沥青路面上坡路段严重的车辙破坏,通过对上坡路段车辆行驶特性的分析,计算车辆对路面结构的水平和垂直荷载。通过建立道路三维有限元模型,分析山区沥青路面车辆荷载对结构剪应力的影响,采用合理的结构设计和纵坡技术指标,提高山区沥青路面抗剪切性能。     

长大下坡路段交通安全分析

山区长大下坡路段往往是事故多发路段,尤其是重型载重车辆的超载快速行驶更易引发重大、恶性交通事故.根据下坡路段事故统计资料,分析纵坡坡度、坡长、竖曲线和下坡衔接平曲线与道路安全的关系,为提高长大下坡路段安全,优化纵面设计提供参考.     

长大下坡路段交通安全分析

山区长大下坡路段往往是事故多发路段,尤其是重型载重车辆的超载快速行驶更易引发重大、恶性交通事故.根据下坡路段事故统计资料,分析纵坡坡度、坡长、竖曲线和下坡衔接平曲线与道路安全的关系,为提高长大下坡路段安全,优化纵面设计提供参考.     

移动荷载作用下长大纵坡饱和沥青路面的水力耦合分析

为了解长大纵坡饱和沥青路面的水损害机理,基于Biot固结理论和多雨地区长大纵坡的特点,建立了在移动荷载作用下长大纵坡饱和沥青路面“面层-基层-路基”二维三层体系水力耦合模型和水力耦合控制方程,在面层底部为完全排水边界条件下全面系统地分析了车辆荷载、荷载移动速度和纵坡坡度对面层中正应力、孔隙水压力、剪应力和面层位移等物理量分布的影响,为长大纵坡沥青路面结构设计提供理论基础和参考。结果表明：车辆荷载和荷载移动速度对面层中正应力、孔隙水压力、剪应力和面层位移产生显著影响,而纵坡坡度对面层中正应力、孔隙水压力、剪应力和面层位移几乎不产生影响。     

长大纵坡沥青路面有限元分析

针对长大纵坡上坡路段沥青路面易产生车辙破坏的现象,以粘弹性沥青混合料本构模型为基础,选取了5种不同的纵向坡度,采用ABAQUS有限元软件分析了标准轴载作用下沥青混合料面层内最大剪应力和竖向应变的分布规律,并对有坡和无坡状态下荷载与车速的影响进行了分析。计算结果表明:最大剪应力和竖向应变随坡度和荷载的增大而增大,随车速的增大而减小,且有坡路段受荷载和车速的影响更大;位于路表下4~10 cm深度处中面层的最大剪应力和竖向应变平均值都大于其他结构层,是最容易产生车辙的结构层位,因此,提高长大纵坡路段沥青路面中面层的抗车辙性能尤为重要。     

发动机缓速器(Jacobs)对货车单车通行山区高速公路长下坡的安全性研究

通过实车试验方式,对配备发动机缓速器(Jacobs)的货车单车,在环境温度10℃,车辆超载30%条件下,选取雅西高速公路坡长26 km、平均坡度3%的长大下坡路段进行安全测试。结果表明,下坡过程中开启发动机缓速器,可使车辆制动鼓温度能维持在150℃以内,能以平均60 km/h左右的时速安全通过。找到了货车单车冬季行驶山区高速公路长下坡路段制动器不需淋水降温的解决办法。     

水平力对含裂纹沥青路面面层破坏的影响分析

含裂纹的沥青路面在水平力作用下容易产生各种病害.基于断裂力学的沥青路面水平力控制校核方法,具有计算精度高、设计符合路面的破坏机理的特点,将其计算过程编成计算机程序,使用方便,同时也可以用于公路超载车辆对路面破坏的研究.     

山区公路避险车道设置分析

在山区高速公路长大下坡路段,经常出现载重货车因制动失效而发生交通事故的现象。通过对载重货车失控时受力分析,探讨车辆在长大下坡路段制动失效的原因和规律,得出载重货车在长大下坡路段制动失效与坡度、坡长关系及制动失效后速度与坡长、坡度的计算公式,提出避险车道设置合理位置的原则。     

高速公路沥青路面剪应力特性分析研究

从沥青路面高温永久性变形产生的主要原因（高温剪切流变）入手,分别从常温不考虑水平力、常温考虑水平力、高温不考虑水平力、高温考虑水平力以及不同基层模量等几个方面对半刚性底基层沥青稳定碎石基层沥青路面和半刚性基层沥青路面结构2种路面结构型式在标准轴载条件下进行剪应力对比分析,对最大剪应力产生的位置、深度,以及在各种不同工况条件下的变化情况进行了分析研究,并由此对高速公路沥青路面设计施工中防止高温车辙病害提出了一些建议,对局部易产生高温车辙的路段进行了专项设计。     

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．     

不同荷载作用下半刚性沥青路面力学响应规律

基于半刚性基层路面典型结构建立三维力学模型,综合考虑常载、常载+刹车、超载和超载+刹车4种组合荷载,采用双轮最不利矩形接触面形式,并运用特征路径分析方式,数值模拟了路表及深层内力学响应规律。结果表明:刹车对路表弯沉和路基顶面压应变影响较小,超载影响显著;刹车主要对面层弯拉应力影响较大,并使上面层出现较大拉应力,对基层基本无影响,超载使基层弯拉应力增大显著;超载和刹车对剪应力峰值增大明显,特别是刹车使剪应力增大极其显著;在不同荷载作用下,从路表沿深度方向力学响应峰值位置会发生变化,在进行沥青路面结构设计和力学分析时应取相应位置处的值作为力学控制指标。     

Mechanical properties of asphalt pavement structure in highway tunnel

A linear full 3D finite element method （FEM） was performed in order to present the key design parameters of highway tunnel asphalt pavement under double-wheel load on rectangular loaded area considering horizontal contact stress induced by the acceleration/deceleration of vehicles. The key design parameters are the maximum horizontal tensile stresses at the surface of the asphalt layer, the maximum horizontal tensile stresses at the bottom of the asphalt layer and the maximum vertical shear stresses at the surface of the asphalt layer were calculated. The influencing factors such as double-wheel weight; asphalt layer thickness; base course stiffness modulus and thickness; and the contact conditions among the structure layers on these key design parameters were also examined separately to propose construction procedures of highway tunnel asphalt pavement.     

超载和高温共同作用下路面车辙预估

针对沥青路面在超载和高温共同作用下的路面车辙进行研究,通过合理路面结构参数的选取,采用有限元分析了路面结构层内部的应力,利用合适的车辙预估模型进行车辙计算,并研究了不同轴载作用下的车辙量的变化。研究成果对于认识高温、超载对路面车辙的影响提供了定量化的判断依据。     

周期性变温作用下沥青路面温度应力有限元分析

应用ANSYS有限元软件对周期性变温作用下沥青路面温度应力进行计算,分析了不同因素对沥青路面各结构层温度应力的影响。     

超载条件下混合式基层沥青路面层底拉应力研究

分析半刚性基层的缺点,提出混合式基层沥青路面结构,并给出超载条件下轴载计算参数。采用Bisar3.0软件,计算在完全连续、部分连续和完全光滑三种界面条件下混合式基层沥青路面各结构层层底拉应力。结果表明,在完全连续条件下沥青层不会产生拉应力,路面内部拉应力最大值出现在半刚性基层底部;当沥青层与半刚性基层之间的接触条件由完全连续向完全光滑转变时,沥青层层底和半刚性基层层底的拉应力逐渐增大;在三种界面条件下,沥青面层表面轮隙中心处都出现较大的拉应力。     

考虑超载因素的公路路面设计指标的探讨

沥青路面在超载交通作用下出现早期疲劳开裂,主要是由于路面面层的剪应力过大所造成,所以路面设计应该考虑超载因素,以保证路面设计的可靠性。     

沥青路面超载作用下力学性能敏感性分析

在不同荷载条件下变化沥青路面结构层的模量,找出沥青路面在超载作用下随结构参数变化路表弯沉、面层拉应力、基层拉应力、底基层拉应力和土基顶面压应变等力学性能及路用性能的变化规律,针对超载作用下的沥青路面要合理控制各结构层之间的模量关系,同时提高土基模量.为超载作用下沥青路面设计、施工提供理论依据.     

水泥混凝土桥面沥青铺装层施工厚度控制技术

通过采用有限元计算分析水泥混凝土桥面沥青铺装层厚度变化对铺装层底纵、横向剪应力的影响．提出改善桥面铺装层施工厚度和平整度的施工工艺及分析评价铺装层施工厚度的可靠度计算方法,并通过实体工程的实践检验,取得了良好的施工效果,这对指导混凝土桥面沥青铺装层施工具有一定的借鉴意义。