基层顶面当量回弹模量换算新方法

指出现行水泥混凝土路面设计规范中基层顶面当量回弹模量换算方面存在不足,在大量计算分析基础上,回归出了精度和外延性更高的基层顶面当量回弹模量换算公式。     

提高水泥混凝土路面结构承载能力的机理研究

针对多数水泥混凝土路面无法实现设计使用寿命,易发生早期破坏的现状,文章运用力学原理和有限元方法分析了水泥混凝土路面板弹性模量、路面板厚度以及路面基层顶面当量回弹模量对路面板中应力和应力变化率的影响。分析结果认为,由于路面板与基层材料间刚度的巨大差异,增加路面基层顶面当量回弹模量并不能有效降低路面板中的应力水平。在此基础上,本研究还进行了增强基础与增加板厚的经济效果比较。研究结果指出,就降低荷载引起的板中应力而言,适当增加板厚比增强基础效果更加显著,经济效果更加明显。这些研究成果对于设计长寿命、高承载能力水泥混凝土路面具有重要指导意义。     

水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量无损测试

分析现有规范对基层顶面的当量回弹模量的测试方法,比较其与传统测试方法之间的差异,提出了对现有规范中无损测试方法的改进及其结果的经验修正系数,可供水泥混凝土路面加铺设计、养护和管理工作参考。     

水泥混凝土路面设计方法中的基层顶面回弹模量修正系数

分析了现行水泥混凝土路面设计规范中基层顶面回弹模量修正公式应用于半刚性基层时存在的问题。提出了新模量修正公式的建议。     

泥结砾石路面改建水泥混凝土路面的技术参数

对在泥结砾石路面上修建水泥混凝土路面,旧路(基层)顶面的当量回弹模量的选择,荷载应力计算,以及确定水泥混凝土板的厚度、强度,板长的适用性进行了探讨。     

泥结砾石路面改建水泥混凝土路面的技术参数

对在泥结砾石路面上修建水泥混凝土路面,旧路(基层)顶面的当量回弹模量的选择,荷载应力计算,以及确定水泥混凝土板的厚度、强度,板长的适用性进行了探讨.     

水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算

在94水泥混凝土路面设计规范中,基层顶面当量回弹模量Et是通过查图确定的,2002年的规范对此作了改进,但计算公式有6个,计算过程更复杂烦琐。为此,通过2002年规范提供的Et计算公式,计算了1280+175+960个实例,根据基层的非线性特征,用最小二乘法对计算结果进行回归,得到1个Et非线性回归方程。通过实例计算验证,得到的这个Et非线性回归方程完全能够满足水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量的计算要求。     

基于旧路面破碎效果的加铺层结构荷载适应性研究

为了探索旧水泥混凝土板破碎后的模量变异性对路面加铺结构承载力的影响规律,构建了路面加铺层结构及水泥混凝土路面破碎层和基层的有限元数值模型,分析了旧水泥路面不同破碎效果下加铺层结构路面弯沉、层底拉应力和面层最大剪应力的变化规律。结果表明:破碎混凝土板顶面回弹模量大于250MPa时加铺层厚度可适当减小,破碎混凝土板顶面回弹模量在170～250MPa之间时应增大加铺层厚度,破碎混凝土板顶面回弹模量小于170 MPa时应增加基层厚度,提高加铺层承载力。     

水泥混凝土路面基层顶面模量的修正

建立基层顶面模量修正系数n与弯沉综合修正系数F的相关关系，从而根据F的经验方程推出n计算式，并将基层顶面模量修正系数n隐含至水泥混凝土路面荷载应力计算公式和轴载换算方程中，使设计更为简便。     

水泥混凝土路面设计新旧规范对比分析

以普通水泥混凝土路面设计为例,比较分析新、旧规范方法下,面层设计厚度的差异。从定性分析新规范主要修订内容入手,通过对设计各环节实际算例的计算比较,找到产生差异的原因,并将结果汇总到面层厚度设计的实例中,得出在交通荷载和筑路材料等外部条件相同的情况下,新规范方法设计厚度较之旧规范薄2~3 cm的结论。基层顶面当量回弹模量修正方法的改变是产生差异最为主要的原因。此外,基垫层材料模量的取值也对面层设计厚度影响显著,应结合工程实际慎重取值。     

路基含水量对水泥混凝土路面疲劳寿命的影响分析

含水量对路基的回弹模量有显著的影响,而回弹模量是水泥混凝土路面板应力和路面弯沉的重要影响因素。为克服采用线弹性当量回弹模量进行路面结构分析带来的偏差,通过对粉土三轴试验数据拟合,获得了不同含水量下应力相关的非线性回弹模量参数。推导了精确的一致切线刚度矩阵,利用Abaqus用户材料子程序UMAT对应力相关的回弹模量模型进行有限元实现。基于路基-路面协调变形,建立三维有限元分析模型,调用移植的回弹模量模型对典型的水泥混凝土路面结构进行结构分析,获取路基土在不同含水量下的路面结构的应力应变响应,结合水泥混凝土路面的疲劳寿命关系分析路基土含水量对混凝土路面疲劳寿命的影响。研究结果表明:路基土含水量从最佳含水量-3%增加到最佳含水量+3%,回弹模量相应显著减小,路面顶面最大弯沉增加,路面板的板底最大拉应力增加,路面结构的疲劳寿命减少。     

基于弯拉应力等效的地基当量回弹模量

以往多层地基的顶面当量回弹模量大多是按弯沉等效得出的,该值对计算地基上面层或基层的弯拉应力是不适合的.为此,在弯沉等效的地基顶面当量回弹模量计算式的基础上,通过对荷载圆半径的修正,将弯沉等效转变为弯拉应力等效;进而,总结出了三层结构时单圆和双圆荷载的荷载圆半径修正系数回归公式,并拓展至多层结构;最后,通过工程实例证实,用弯沉等效的地基顶面当量回弹模量计算刚性或半刚性基层层底弯拉应力偏小13％～22％,而用弯拉应力等效的地基顶面当量回弹模量计算得到的基层层底弯拉应力与理论值的误差不超过1％.     

超薄型水泥混凝土路面的应力分析

利用三维有限元计算程序EverFE,分析计算了基层顶面回弹模量、路面板厚度、路面板的平面尺寸等因素对超薄型水泥混凝土路面应力的影响。     

增强加厚水泥混凝土路面基层的分析与设计

在水泥混凝土路面设计中,基层究竟需要多强多厚,是一个值得探讨的问题。对水泥混凝土面板弹性模量与基层顶面的计算模量之比E_c/E_s进行分析,提出增强加厚水泥混凝土路面基层的必要性和方法,延长水泥混凝土路面的使用寿命。     

混凝土路面行车荷载疲劳应力影响因素的研究

我国目前路面设计采用的力学经验法,在设计基准期内满足承载能力、耐久性、舒适性、安全性的要求。本文通过对现行《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D20-2011)的理解,结合工程经验,研究设计轴载、板底地基当量回弹模量、基层类型及厚度、面层混凝土弯拉强度等设计参数对路面结构的影响,结果表明：合理设计轴载对荷载应力影响较大;设置粒料层可有效提高地基回弹模量;半刚性基层不宜过厚,刚性基层需与面层协同设计,使二者受力最佳;提高面层材料弯拉强度,能承担较高荷载应力。本研究结论为路面设计提供合理建议,供设计参考。     

粒料基层顶面等效模量计算与混凝土路面力学响应的有限元验证

中、轻交通荷载时,水泥混凝土路面可以铺筑在不设置无机结合料稳定材料基层上,一般仅设置级配碎石基层或者碎石土调平层,此种状况,水泥混凝土板的计算分析适用弹性地基单层板模型。本文使用规范推荐数值解公式和有限元计算的方法分别计算了级配碎石基层与碎石土调平层厚度对轻、中交通适用的基层顶面等效回弹模量值,并使用有限元方法计算了路面结构的力学响应,分析等效回弹模量方法的计算误差与有效性。     

FWD检测与水泥砼路面病害分析

采用落锤式弯沉仪(FWD)对广湛高速公路某段水泥路面主车道砼板的接缝传荷能力、板角脱空状况以及基层顶面当量回弹模量进行测试。结合路面破损情况的调查,分析了该段水泥砼路面破损的主要原因以及路面病害发展的规律。     

旧混凝土路面改建技术的探讨

介绍了将旧混凝土路面砸碎，经振动碾压后，用作新加铺混凝土路面的基层或下基层这一旧混凝土路面改建结构形式的技术要点、施工工艺及应注意的问题，对旧混凝土碎块路面的基顶当量回弹模量的测定作了探讨。     

龄期对水泥稳定基层强度与模量的影响研究

针对沥青路面水泥稳定类基层存在着设计指标、施工控制指标、竣工验收指标的不一致性,文章通过对水稳基层材料的室内试验研究了不同龄期对骨架密实型水泥稳定碎石基层无侧限抗压强度和顶面抗压回弹模量的影响,并根据试验结果找出强度与模量随龄期的变化规律。研究结果表明:无侧限抗压强度与抗压回弹模量都随龄期单调变化,而且变化规律相似。     

回归计算在刚性路面设计程序中的应用

本文运用回归分析的方法，建立了拟合刚性路道面设计规范中混凝土板荷载应力和基层顶面当量回弹模量数据高精度的回归公式，公式的应用为刚性路道面设计程序快速，便捷和精确地计算荷载应力和设计板厚奠定了良好的基础