机场复合道面剩余寿命预估方法

分别运用美国联邦航空局(FAA)基于弹性层状体系理论的道面设计方法(LEDFAA)、中国民用机场水泥混凝土道面设计方法(APDMC)与PCI衰变模型,建立了复合道面剩余寿命的预估方法,比较了3种方法的预估结果及其适用性。计算结果表明:3种预估方法确定的剩余寿命较为接近,最大偏差为3.2 a,最小偏差仅为0.1 a,引起偏差的原因在于不同预估模型采用的控制指标不同。基于LEDFAA设计方法的预估结果对土基模量很敏感,基于APDMC设计方法的预估结果对混凝土的弯拉强度非常敏感,而PCI能够全面地反映道面的使用性能,因此,在有足够历史数据的条件下,采用PCI衰变模型预估道面的剩余寿命。     

沥青路面水损害分析

针对沥青路面水损害问题,运用轴对称有限元方法分析了不同等级轴载作用下沥青路面层间孔隙水压力的变化规律.研究结果表明,孔隙水压力将造成路面层间的严重冲蚀,导致沥青与集料过早剥离而诱发水损害,而超载将加速这一进程.     

西部地区公路网规模和结构改善研究

公路网改善是西部交通发展的主要内容,其对西部地区社会环境产生了重要的推动作用。通过对西部地区公路网里程、密度和结构的分析和对比研究,结合西部十二省市1999年和2004年各级公路情况,并与全国同期平均水平相比较,分析西部公路网改善的情况。     

沪宁高速拓宽工程老路加铺利用的评价研究

基于拓宽工程新老路面结构寿命相协同的原则,对沪宁高速上海段拓宽工程既有道路结构所实施的加铺利用方案进行了结构承载能力评价。以弹性层状理论体系为基础,分别以弯沉和应力应变为评价指标,兼顾新老路面结构间存存的高差以及既有道路结构性能的现状,通过数据回归分析,分别提出了综合表征既有道路结构承载能力的弯沉评价方法,以及考虑各结构材料自身性能演化规律的两阶段评价方法,前者主要受控于未加铺前既有道路的性能,而新老路之间的高差对结果影响较小;后者主要受控于既有道路加铺后各结构层厚度和材料属性。上述两种评价方法弥补了一般意义上道路结构承载能力评价方法中没有考虑高差因素的不足,为拓宽工程合理加铺利用方案的制定提供了理论和实践依据。     

城市道路挖掘修复现状分析

通过对既有掘路的现场调查与测试,发现修复后的道路使用性能明显下降,存在沉降、边缘平行开裂、修复区龟裂和路表突起、坑洞等损坏形式。分析表明,道路开挖前后受力模式的变化、回填土路基过大的塑性变形及开挖界面的滑动剪切破坏是造成修复区路面损坏的主要原因。     

沥青混凝土路面层间孔隙水压力计算

针对沥青混凝土路面水损害问题,运用轴对称有限元方法分析了不同等级轴载作用下沥青混凝土路面层间孔隙水压力的变化规律。研究结果表明。孔隙水压力将造成路面层间的严重冲蚀．导致沥青与集料过早剥离而诱发水损害．而超载将加速这一进程。     

适应大型飞机的沥青道面结构有限元模型

借助ABAQUS通用有限元软件,建立了3层道面结构有限元模型,分析了模型的几何尺寸、边界条件、层间接触条件、单元类型、网格的划分对大型飞机荷载作用下道面结构力学响应的影响,提出了适应大型飞机的机场沥青道面结构有限元模型参数,并用实测力学响应数据对模型的有效性进行了验证。研究结果表明:在大型飞机全起落架荷载作用下,有限元模型几何尺寸宜为30m×30m×10m,层间完全连续选用tie连接;单元类型宜采用C3D8R,荷载区域的单元大小控制在不大于0.05m×0.05m;模型底部所有位移全部约束,模型四周约束对应水平方向的位移。实测数据验证结果表明有限元模型有效。     

基于ABAQUS的机场刚性道面结构有限元模型

应用有限元软件ABAQUS对Winkler地基上四边自由单块板在飞机轮载作用下的应力和挠度的收敛性进行了分析,确定了有限元模型应采用的单元类型、网格密度和平面尺寸.按照贡献面积刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,模拟接缝集料嵌锁或传力杆的传荷作用,建立了板-接缝-基础道面结构体系3D有限元模型,并对比分析了有限元模型计算的接缝传荷系数与已有回归模型的预估结果.比较结果表明:在基于ABAQUS的刚性道面有限元模型中,考虑层间接触时,各结构层宜采用二次积分单元C3D27或C3D27R,相应的单元尺寸应不超过板厚的1/2,模型的平面尺寸需大于4倍相对刚度半径,接缝传荷作用可采用弹簧单元SPRING2进行模拟,接缝刚度可按照结点贡献面积进行分配.     

机场混凝土道面快速修复技术研究

为了满足机场混凝土道面快速修复的技术要求,通过室内试验和现场工程实践,提出了一种新的快硬早强混凝土修补材料的配比方案及相应的修复工艺,该修补材料具有早期强度高、耐磨、抗裂、后期性能稳定、成本较低等特点。现场工程实践表明,该快速修复技术能确保机场破损道面在夜间停航的4h～5h内被修复,不误次日通航。     

旧水泥混凝土路面共振碎石化效果研究

为了解共振碎石化路面的碎石化效果,获得设计依据和参数,以上海沪青平公路及金山大道为依托,通过现场取样进行室内筛分分析,得到碎石化层颗粒尺寸、分布及级配情况;通过现场落锤式弯沉仪（FWD）测试和承载板测试计算出碎石化前后结构层回弹模量,进而评价碎石化法对旧路地基的影响并得到碎石化层的力学性能;根据试验路所在地区的公路FWD与贝克曼梁弯沉转换关系,将FWD实测弯沉换算为贝克曼梁弯沉后与设计弯沉相比较,并据此提出了旧水泥混凝土路面碎石化后的部分验收标准。研究结果表明：碎石化路面设计弯沉应按柔性基层设计。研究结果及提出的相关验收标准可为今后碎石化道路施工及设计提供参考。