雨天沥青路面能见度影响因素分析

在降雨情况下，汽车行驶过程轮胎所溅起的水花极易形成水雾，前方能见度会显著下降，人体主观的识别距离也随之迅速减小，甚至出现对行车间距的错误判断，易造成交通事故，研究雨天沥青路面能见度影响因素意义重大.以米氏理论为基础，利用能见度的气象学定义，并采用MATLAB软件进行蒙特卡罗数值模拟，提出了用车速、水膜厚度和路面设计参数表征的能见度计算模型，进而对能见度影响因素进行了分析.结果表明：在雨天，沥青路面水膜厚度低于5.873 mm时，水雾引起的能见度会随车速和水膜厚度增加而不断减小；路面设计参数中，排水路径长度、路面构造深度与能见度呈正相关性；路面坡度与能见度呈负相关性；在水膜厚度为5.873 mm时能见度达到极小值；进一步提出了用降雨强度、路面构造深度、路面坡度、排水路径长度和车速表征的沥青路面能见度改进计算模型.     

基于行车安全的排水路面容许车辙深度研究

为了研究排水沥青路面行车安全车辙深度,分析了降雨强度、车辙深度、空隙率等因素对车辙水膜状况的影响,并对产生车辙的排水沥青路面排水能力和容许水膜进行分析,进而提出满足排水沥青路面行驶安全要求的车辙容许值。基于理论计算的同时,考虑各种极端不利条件以及安全系数,建议排水路面车辙容许值高于密级配路面4mm。     

沥青路面连续变温温度场模拟分析

为给沥青路面车辙模拟计算提供准确的路面温度场,根据多年统计平均气象条件,借助大型有限元软件ABAQUS,自编用户子程序,建立连续变温条件下的沥青路面温度场有限元模型。根据实测路面温度场验证了温度场模型的可靠性,分析了连续变温条件下路面温度场随路面深度及时间的变化规律。结果表明:沥青路面结构上部温度随路面深度有明显变化,而随着深度的增加,变化逐渐减弱,路面结构对环境温度变化具有消减作用;沥青路面,尤其是面层,在环境条件作用下,其温度随时间呈现周期性变化,并随深度呈现滞后性响应。     

如何防治沥青路面水损害

我国的公路建设发展非常迅速．但各种道路病害也层出不穷．其中沥青路面的水损害来得快,性质较严重,是路基路面的“大敌”。水损害有以下特点：一是水损害破坏发生在雨季．也可能是梅雨季节或冰雪融化的季节。二是路面破坏之初一般都先有小块的网裂、唧浆,然后松散成坑槽。三是行车道破坏严重,且与重车、超载交通有关。四是发生水损害的地方一般是透水较严重且排水不畅的部位。     

排水性沥青路面长期使用性能评价方法研究

排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料,具有良好的排水性能、抗滑性能、降噪效果等特点。排水性沥青路面使用性能的发挥受路面结构类型、路面材料、交通因素、气候因素等影响,需要采用合理的方法对其使用性能进行测试。重点分析了排水性沥青路面长期使用过程中的渗水性能、抗滑性能、交通噪声的变化情况。测试结果表明,排水性沥青路面各车道路面渗水均会有一个先增大后减少的过程,路面抗滑性能也存在先增加后减少的规律,而路面的减噪效果则随着时间的推移逐渐下降,并逐渐保持平稳趋势。     

排水性沥青混合料施工工艺

在排水性沥青路面设计方案中,常采用排水性沥青混合料作为路面罩面或新建路面表层。排水性沥青混合料的设计空隙率为20%左右,属于间断开级配沥青混合料。这种混合料的设计空隙率高,可以有效地降低表面积水引起的雨雾、溅水及眩光,并可提供足够的表面粗糙度、降低车辙变形和交通噪声。同时,为了解决路面水下渗不能充分排除并滞留在路面结构内引起的水损坏以及路面结构强度降低问题,排水沥青路面设计方案中将防水粘层设计在排水上面层与中面层密级配沥青混合料之间;可保证路面水通过表层排出,且能有效地阻止水的下渗,以解决水滞留路面中的问题。因此,对于多雨地区来说排水性沥青路面是常用的公路路面结构类型之一。     

多车道高速公路超高过渡段积水分布数值模拟与规律分析

为了揭示多车道高速公路超高过渡段积水分布规律,基于流体动力学理论,选取典型多车道高速公路超高过渡段设计参数,利用道路BIM设计软件建立了40组三维道路模型;分析了路面积水量和排水设施径流量的关系,建立了考虑排水设施与路面构造深度影响的降雨模拟方案;采用离散相模型和多相流模型耦合,模拟了降雨条件下的路面积水状态;分析了不同组合参数下的超高过渡段积水厚度数据,得到了合成坡度、道路宽度、降雨强度与超高渐变率对积水厚度的影响模式,计算了各车道最大积水厚度,分析了六车道、八车道高速公路积水横向分布规律。研究结果表明:积水厚度与合成坡度、超高渐变率负相关,与降雨强度、道路宽度正相关,其中降雨强度对积水厚度的影响最大,超高渐变率对积水厚度的影响最小;合成坡度为2.02%~8.54%,降雨强度为1~5 mm·min-1时,多车道高速公路超高过渡段最小积水厚度为0.58 mm,最大达到28.35 mm;当降雨强度为5 mm·min-1时,高速公路超高过渡段内外侧车道最大积水厚度差异明显,六车道由内侧车道到外侧车道的最大积水厚度比例为1.0∶3.1∶3.3,八车道为1.00∶0.96∶1.03∶1.36;多车道高速公路超高过渡段积水厚度峰值先出现在道路中间附近,然后向外侧移动,最大积水厚度一般出现在外侧车道。      

双层排水路面的渗水性能测试与分析

排水沥青路面的排水能力与多孔沥青混凝土的渗透性能相关。通过室内试验、室外试验和有限元模拟方法对双层排水路面的渗水性能进行了分析。测试结果表明,路面的排水性能随着横坡坡度的增加而变大,而横坡坡度超过2%时,纵坡对路面排水性能的影响程度有限;面层厚度越大,雨后双层排水沥青混合料内部残留水分越多,需要更长的周期才能挥发彻底;采用自动电子渗水仪可以更为准确地测试双层排水沥青路面渗水系数。     

谈排水性沥青路面结构设计

通过对各种路面材料的性能试验和混合料配合比的设计研究,得到合适的排水性沥青路面材料和矿料级配表,在此基础上探讨新型的排水性沥青路面结构形式,并研究沥青路面坡度、路肩排水、超高段路面表面排水和中央分隔带排水等的设计。     

基于有限元分析的透水沥青路面结构优化方案

为深入分析降雨条件下透水沥青路面排水层内部渗流状况,更充分地发挥透水材料的渗透性能优势,对透水沥青路面的结构进行了优化。采用有限元软件SEEP/W,基于非饱和渗流理论分析了排水层在降雨过程中的内部渗流状况,针对影响排水层排水效率的结构性因素,提出了透水沥青路面的结构优化方案,并对该方案进行瞬态模拟。模拟结果表明,与常规方案相比,所提出的优化方案均在不增加排水层材料用量的情况下,大幅度提高了路面排水能力。其中,2%横坡路段,不等厚上面层模型和增设排水沟模型相较常规模型,在对降雨强度的适应能力方面分别提高了38.2%和158.8%;8%横坡路段,不等厚上面层模型和不等厚-增沟模型相较常规模型,在对降雨强度的适应能力方面分别提高了130.8%和234.6%。研究表明,对透水沥青路面结构进行的优化有效提高了其排水性能,增强了透水路面排水层对降雨的应对能力。     

青藏高原机场跑道多年冻土地基温度场特征

对比了青藏高原多年冻土地区机场跑道地基温度场与公路路基温度场, 分析了其地基温度分布、温度沿深度的变化以及地基最大融化深度, 研究了宽幅沥青混凝土道面机场跑道地基温度场特征, 对比了不同道面宽度条件下其地基温度分布、不同时间地基温度沿深度的变化以及跑道中部及道肩的最大融化深度, 并基于道面宽度、时间建立了沥青混凝土道面机场跑道道中地基融化深度的表达式。研究结果表明: 多年冻土地区机场跑道地基温度场与公路路基温度场存在明显差异, 机场跑道地基融土核位置更低, 且全部位于天然地面以下, 而公路路基融土核位置相对较高, 可以通过抬高路堤使融土核全部位于路堤内, 便于通风管等温控措施的施工, 可见由于机场跑道无路堤、道面幅度宽等特点, 使得多年冻土地区公路与铁路建设的现有研究成果不能完全应用于机场跑道建设中; 对于沥青混凝土道面的机场跑道多年冻土地基, 随着道面宽度的增加, 跑道地基稳定性降低, 道面宽度每增加1%, 地基0℃等温线约下降0.17%, 地基融土核最高温约上升0.46%, 道中地基融化深度约加深0.19%, 但当道面宽度超过35 m时, 道中地基融化深度趋于平稳; 相对于道中地基温度场, 道肩受道面宽度的影响较小, 当道面宽度超过25 m时, 其地基融化深度趋于平稳; 道中地基融化深度表达式相关系数为0.988 6, 相对误差在1%以内。      

长大纵坡沥青路面应力分析

通过有限元方法对不同工况下长大纵坡沥青路面的应力峰值进行了计算，同时对车辆匀速行驶和变速行驶时纵坡沥青路面的应力进行了对比，结果表明应力随坡度的变化呈良好的线性关系；在超载情形下，各项应力均显著上升；长大纵坡沥青路面各应力峰值随着深度的增加而减小，其最大值位于上、中面层之间；车辆的变速、超载、重载对长大纵坡沥青路面破坏极为严重。     

多空隙排水性沥青路面在大坡度桥面上的应用

为了有效降低路表积水引起的一系列问题,分别提出了多空隙排水性沥青路面在大坡道桥面上的结构层设计和排水沟设计,同时通过对不同原材料分析、测试以及混合料配合比设计,为相关设计提供了可靠依据.通车跟踪观测表明,路面排水效果良好,符合透水沥青路面技术规范要求.     

不同空隙率条件下沥青路面抗滑性能对比

沥青路面的抗滑性与车辆的行驶安全息息相关,基于SAC-16和AC-16I两种级配类型的沥青混合料进行室内试验,通过在不同空隙率条件下对室内轮碾成型的车辙试件进行构造深度试验、摩擦系数试验,对沥青路面抗滑性与沥青混合料空隙率的关系及抗滑性影响进行了试验研究,研究表明：随着空隙率的增加,沥青混合料的表面构造深度增加,沥青混凝土表面层摩擦系数、混合料级配和空隙率没有明显的变化.     

高速公路长大纵坡沥青路面施工技术

在山区进行高速公路修建时,将面临更加严格的要求,往往会遇到长大纵坡的问题,而在长大纵坡路段进行沥青路面的施工是一个系统而复杂的工程。鉴于此,结合具体的高速公路施工实例,简要探讨高速公路长大纵坡沥青路面施工技术,希望能为类似工程提供借鉴。     

沥青路面路基工作区深度分析

采用基于弹性层状体系理论的BISAR软件,计算了多种实际沥青路面结构不同深度处路基荷载应力,并对计算结果进行了统计分析,提出了一定标准下不同等级公路沥青路面路基工作区深度推荐值：对于高速、一级公路及路面结构较优、重载车辆比例较小的二级公路,路基工作区深度推荐值取1．4m;对于以货运为主或重载车辆比例较大的二级及二级以下公路,路基工作区深度推荐值取1．8m,可为选择路基或地基处理深度以及措施提供参考．     

长大纵坡段沥青路面结构研究

针对长大纵坡沥青路面破坏的特点,结合长寿命路面的设计方法及依托工程的具体情况,研究适合于长大纵坡路段的沥青路面结构,并从其费用及性能方面同常用的沥青混凝土路面结构进行比较。结果表明,本项目采用的结构虽在初建费用上略高于普通的沥青路面,但后期的养护费用及用户费用远小于普通沥青路面,且其路用性能也优于普通的沥青路面,综合其各方面的特点,认为本结构适用于长大纵坡段。     

沥青路面车辙处沥青迁移规律及其粘弹性力学机理

现场车辙调查表明,路面车辙一般集中在行车道轮迹处,超车道和停车道基本没有车辙,而且车辙较深的路段通常沿车辙带分布着带状泛油.在车辙槽处和停车道上钻心取样,对不同面层的混合料进行对比抽提试验.抽提试验结果显示车辙处沥青产生自下往上的迁移:上面层混合料的油石比增大,中、下面层混合料的油.石比减小.运用非线性粘弹性力学原理解释了沥青迁移的机理,即行车荷载下路面结构产生了剪应力,而剪切应力会产生法向应力.导致沥青材料沿剪切应力的法向产生流动.最后,探讨了减轻沥青迁移的技术措施.