沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型

为了正确预估沥青路面的永久变形,对沥青路面永久变形的非线性粘弹性有限元法进行了研究,推导了广义Maxwell模型的非线性粘弹性有限元法,建立了沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型,从弹性、非线性弹性、塑性、粘弹性、非线性粘弹性等方面对沥青路面的永久变形进行了分析,对沥青路面的永久变形进行了计算,并将计算结果和SHRP的计算结果以及SWK/UN轮辙试验结果进行了对比。计算结果表明:沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型是有效的,其路面变形计算值与SHRP的计算值相对误差为6.567%,与SWK/UN轮辙试验值相对误差为6.069%。     

沪宁高速公路沥青路面结构抗车辙性能环道试验研究

结合沪宁高速公路扩建工程,对其拟采用的3种沥青路面的结构在50℃～60℃高温下进行了环道车辙试验并测试了沥青路面各结构层的永久变形,分析了水泥稳定碎石半刚性基层、级配碎石柔性基层和各沥青结构层变形对路面车辙的影响。环道试验测定结果表明,对于沥青层厚度超过20cm的沥青路面结构,其柔性基层或半刚性基层对车辙的影响没有明显差异,永久变形主要发生在20cm深度范围以内。     

沥青路面车辙病害成因及防治对策

车辙是沥青路面在渠化交通荷载作用下产生的竖向永久变形,是沥青路面常见病害之一。在分析沥青路面车辙产生影响因素的基础上,从交通条件、气候环境、路面设计及施工控制等多方面对沥青路面车辙产生的原因进行分析,并提出车辙的预防和处治对策,具有重要的实际意义。     

沥青混凝土面层合理厚度的确定

车辙深度控制指标 沥清混凝土路面车辙是由于沥青混凝土的粘弹塑性,在车辆荷载条件下,竖向压缩和侧向挤出产生的。这种永久变形是沥青混凝土的蠕变变形,是与时间有关的不可恢复变形。     

沥青混凝土面层车辙深度的确定

本文将从永久变形得出车辙深度控制指标作为沥青面层合理厚度控制上限。 沥清混凝土路面的车辙是由于沥青混凝土的粘弹塑性,在车辆荷载条件下,竖向压缩和侧向挤出产生的。这种永久变形是沥青混凝土的蠕变变形,是与时间有关的不可恢复变形。     

沥青路面的车辙破坏及防治措施

车辙是沥青路面结构层及土基在行车重复荷载作用下,以及结构层中材料的侧向位移产生的累积永久变形;这种变形出现在行车轮胎处,即形成路面的纵向带状凹陷;车辙是高级沥青路面的主要破坏型式。根据近几年河北省高速公路沥青路面车辙病害的情况,详细地分析了沥青路面出现车辙的原因、影响因素以及减轻车辙的主要措施。     

多轴重车荷载与标准轴载间换算关系研究

通过多轴车轴载谱调查以及不同荷载作用下路面结构的受力分析,采用国外的路面疲劳寿命计算公式以及沥青面层永久变形计算公式,建立起不同轴重的多轴荷载与标准荷载之间的换算关系。计算结果表明按照国内换算方法得出的交通量能满足路面的疲劳开裂的要求,但不能确保路面的抗车辙性能。     

基于车辙等效的沥青路面轴载换算方法

以剪切应力强度比为指标建立了基于车辙等效的沥青路面轴栽换算方法。通过有限元路面力学和温度场模型对典型高等级沥青路面结构进行分析,得到不同环境和荷栽条件下的轴载换算指数,通过多元线性回归得到其预估公式,并通过实例计算结果与现行规范方法的进行了比较。研究表明：面层厚度、层位、混合料类型、温度和车速条件都对轴载换算指数有着显著的影响;沥青混合料剪切应力强度比与抗车辙性能之间的良好的相关性并不依赖于材料类型、温度、荷载和围压水平;基于不同控制指标的轴载换算结果相差较大,本文提出的基于车辙等效的换算方法可以作为现行规范方法的有益补充。另外,认为进行轴载换算时对于不同沥青层位应该分别计算。     

长平高速公路路面维修技术

采用体积法对长平高速公路路面维修中采用的沥青混合料进行重新设计,然后对维修以后的交通量及路面车辙进行连续观测,用当量轴载对交通量及车辙病害进行分析,从调查及分析的结果来看,维修后一年中,沥青路面具有良好的抗车辙变形能力。     

GTM法在高速公路沥青路面大修工程中的应用

在石太高速公路沥青路面大修工程中,针对路面重载交通量大、车辙病害严重的特点,为提高路面的抗车辙能力,首次采用GTM法进行沥青路面设计。在施工控制过程中,适当提高了对路面集料的质量技术要求,并严格施工工艺质量控制,采用大吨位胶轮压路机增加压实功,保证了压实密实度达到设计要求。大修竣工通车四年来,路面平整密实,沥青路面车辙病害得到根治。     

温度及荷载对沥青路面车辙的影响分析

构建有限元分析模型,分析路面内部温度场变化规律,以此为基础分析不同温度以及行车荷载对沥青路面车辙发展情况的影响.研究表明:高温条件下车辙发展速度远大于低温条件下的发展速度;车辙深度与荷载大小呈线性相关:对于同样的荷载增长幅度,较低温度下车辙的增长幅度更大,但高温条件下车辙深度增长绝对值则更大.     

沥青混合料有效温度的计算和应用

笔者从沥青路面的疲劳开裂和车辙两大病害出发,分析了温度对沥青混合料和沥青路面设计的影响,并以沥青混合料疲劳和车辙试验为基础,以陕西省的气候温度状况为例,按照损伤等效原则计算出陕西省典型地区的沥青路面疲劳和车辙有效温度,为沥青路面设计提供参考.     

高速公路车辙原因分析与防治

根据我国高速公路沥青路面车辙病害情况,从沥青及其混合料、路面结构、超载、坡度和温度等几个方面系统地分析车辙的产生原因,并在此基础上从使用改性沥青、采用先进的沥青路面设计方法和改善沥青级配几个方面阐述减轻车辙的主要措施,有助于减轻沥青路面车辙病害问题的解决,提高路面质量.     

重载交通柔性基层沥青路面的抗车辙性能

沥青稳定碎石柔性基层能避免半刚性基层反射裂缝等病害,但抗车辙性能是制约其广泛应用的因素.通过对重载交通条件下柔性基层沥青路面的抗车辙性能进行系统研究,以及对抗车辙能力等路用性能的检验,得出半刚性基层和柔性基层沥青路面车辙深度相差不大,柔性基层沥青路面没有明显早期损坏,具有良好的抗车辙性能.     

通泰桥沥青路面车辙探讨

以张家口通泰大桥钢桥面铺装体系为研究对象,对影响沥青路面车辙的主要因素进行分析,探讨各种因素与车辙深度之间的关系,并对通泰大桥的车辙进行了计算,有关方法可以为国内类似桥梁的沥青混凝土铺装设计提供参考。     

硬质沥青高温性能试验研究

沥青路面车辙是当前高速公路最主要的早期损坏形式。通过沥青动态剪切流变试验、粘度试验及混合料的车辙试验,对硬质沥青、改性沥青和70#沥青的高温性能进行全面的比较分析,结果表明硬质沥青的高温性能较为优越：     

动载作用下沥青路面车辙三维有限元分析

针对沥青路面纵坡路段的车辙问题,采用矩形波动荷载加载,利用三维有限元数值法对重载,慢速及高温条件下路面各结构层竖向位移和竖向应力分布规律进行分析。结果表明：荷载越大、车速越慢、温度越高,沥青路面结构的竖向位移及竖向应力越大．沥青路面纵坡路段车辙越容易形成。     

通泰桥沥青路面车辙探讨

以张家口通泰大桥钢桥面铺装体系为研究对象,对影响沥青路面车辙的主要因素进行分析,探讨各种因素与车辙深度之间的关系,并对通泰大桥的车辙进行了计算,有关方法可以为国内类似桥梁的沥青混凝土铺装设计提供参考.     

沥青混凝土路面车辙病害调查及机理分析

基于江苏省某段高速公路沥青混凝土路面车辙病害的原因调查,通过现场取芯试验,分析路面各沥青层厚度、沥青混凝土路面现场空隙率以及沥青混合料级配油石比组成,并结合理论分析,有助于对车辙的形成机理作一深入的探讨.     

基于沥青路面结构力学行为的车辙深度控制标准

为了进一步规范沥青路面车辙深度的控制标准, 研究了车辙深度对路面结构的影响; 考虑车辙断面特征, 建立了车辆跨越车辙时的动荷载计算模型, 并以冲击系数量化了车辆对路面结构的冲击效应; 通过数值仿真研究了车辆荷载作用下路面结构的内部损伤, 探索了不同车辙深度下路面使用性能的衰减规律。研究结果表明: 车辙深度对路面结构的冲击效应不可忽视, 冲击系数随着车辙加深线性增加, 基于冲击效应的车辙深度应不大于11 mm; 沥青混合料层的最大拉应变位于上面层层底, 与车辙深度正相关, 中面层和下面层的拉应变与车辙深度负相关, 但应变水平显著低于上面层, 基于面层弯拉破坏的车辙深度应不大于15 mm; 最大剪应力出现在上面层层底, 随着车辙深度的增加缓慢增大; 车辙深度处于5~10 mm, 各面层的剪应力整体变化较小, 当其从10 mm增加到25 mm时, 上面层0~1 cm深度处的剪应力增加了14.5%, 增速明显超过中面层和下面层剪应力的减小速度, 基于面层剪切破坏的车辙深度应不大于10 mm; 车辙深度对无机结合料稳定层拉应力的影响不大; 车辙深度超过15 mm后应关注路基顶面压应变的变化, 防止路基出现大的变形。