粒料夯柱现场综合试验研究

介绍成都绕城高速公路粒料夯柱处理软土基基的载荷试验成果，粒料夯柱作为一种公路工程中增强软土地基承载力的方案，其柱长为1.5-4m，直径为1.2m，间距为3m，荷载试验在夯柱顶上和柱间地基土面上进行，试验采用循环加卸载的方式进行竖向变形与荷载关系曲线的测定，沉降稳定标准在每小时0.2mm以内，试验成果可用作类似工程项目粒料夯柱优化设计，对于有较面积的浅层软土且附近有丰富天然碎石的内地工程，粒料夯柱被证明是一种有效而经济的软土地基处理手段。     

路基压力注浆处治的离心模型试验与数值仿真

针对绵广高速公路路基病害压力注浆处治工程,采用现场调查测试、离心模型试验以及数值仿真对压力注浆处治路基病害的工艺过程及影响因素进行了研究。揭示斜坡路基断面几何异型是导致路基不均匀沉降的主要原因,并进而导致路面出现纵向开裂。离心模型试验表明：注浆方式宜采用2次注浆法,第1次注浆压力为0．2 MPa,第2次注浆压力控制在0．4～0．5 MPa;注浆孔的合理间距推荐为2．0 m;工程实际中应兼顾经济性,选择合理的浆液配合比和养护时间。数值仿真结果表明：压力注浆包括应力累积、裂纹延伸和裂缝扩张3个阶段,土体劈裂所需要的压力随均质度及土体强度的提高而增大。     

高寒地区沥青路面结构适应性

在广泛的路面调查基础上,结合数值计算分析,提出了柔性结构、倒装结构、全厚式结构和复合结构等几种新型路面结构形式,并通过郎川公路改建工程试验路进行了验证,证明了高寒地区路面结构适应性设计采用柔性基层的有效性,并推荐了高寒地区沥青路面优选结构．     

RAP对再生沥青混合料马歇尔指标的影响(英文)

研究了旧沥青混合料(RAP)的种类及掺量对再生沥青混合料马歇尔指标的影响。以2种新集料(石灰岩和石英岩)及2种旧沥青混合料(Nowshera和Mandra)制备的集料,分别配制成热拌沥青混合料(HMA)的马歇尔试件,测试了不同RAP掺量(0%～100%)及不同RAP种类的沥青混合料的空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、马歇尔稳定度、流值及密度等指标。试验表明:含有RAP的混合料具有更高的稳定度值,且稳定度随着RAP含量的增加而增大。     

粗集料性能对骨架密实性沥青混合料的影响(英文)

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)成功并且有效地应用于多国路面面层。针对纳黔高速公路,采用当地集料设计SMA。通过两种粗集料(石灰岩、玄武岩)的不同配比作为分析对象,测试(马歇尔稳定度、动稳定度、低温弯曲试验、构造深度、摩擦系数)得到沥青SMA体积参数和性能指标。分析得出的SMA是符合工程需要的优质面层材料,具有良好的抗滑能力,低温抗裂性能和良好的耐久性。结果表明:不同的集料配合比显著地改变了SMA混合料的性能。     

静力触探机理研究

本文通过三个不同尺寸的探头在柔性边界标定罐中的静力触探试验,揭示了临界深度尺寸效应、土体密实度影响等贯入机理。为了获得探头周围土体的应力场和位移场采用了目前能很好反映砂性土变形特性的拉德(P.v.LOde)模型作为土的本构关度场系      

考虑分层填筑的高路堤沉降变形特性分析

为研究高路堤动态填筑全过程沉降变形特性,基于非线性有限元数值模拟,对比分析高路堤与一般路堤分层动态填筑过程中地基面沉降、路堤面沉降和坡脚处地基剖面侧向位移的分布演变规律,讨论填料轻质化、压实度提高对沉降变形的影响。研究发现:高路堤分层填筑全过程中堤身荷载不容忽视,采用轻质填料可极大减小高路堤的压缩变形和地基沉降;随着压实度的提高,如路堤填土弹性模量增加2倍,高路堤路基面沉降则减小16. 9%,而地基面沉降和坡脚处地基剖面侧向位移影响甚微。     

沥青混凝土复合型裂纹扩展行为数值模拟

应用线弹性断裂力学有限元程序,对一系列沥青混凝土偏直裂纹的扩展路径依据标准的三点弯曲梁试件解析。结果表明,随着预制裂纹偏离梁中线距离的增加,裂纹的起裂角和峰值荷载都增大。当集中荷载一定时,预制裂纹越长,应力强度因子越大;当预制裂纹长度与梁高比率a/W为0.4时,裂纹起裂角最大。I型应力强度因子和裂纹起裂角与比率a/W之间可分别用三次多项式很好地拟合。裂纹扩展路径总体上遵循一定的规律。试验结果表明,由于沥青混凝土材料颗粒的不均匀性,裂纹扩展路径通常沿着集料颗粒边界扩展而很少切断颗粒。虽然裂纹尖端处于I-II复合型应力状态下,但拉应力仍然是裂纹扩展的主要驱动力。     

重载交通对柔性与半刚性路面性能影响分析

以通用有限元分析软件ANSYS为计算工具,对重载车辆荷载作用下的柔性路面和半刚性路面进行了力学响应对比分析,结果表明:柔性路面与半刚性路面的破坏机理存在明显差异.为了实现两种路面结构的优势互补,应将柔性基层与半刚性基层的结构进行合理优化组合.     

沥青路面表面裂纹扩展路径的数值模拟

应用线弹性断裂力学理论结合考虑交通与温度荷载的有限元方法研究沥青路面表面裂纹扩展路径。采用1/4等参奇异性单元模拟裂纹尖端的应力奇异性,运用窗口移动技术模拟裂纹扩展路径,并开发了沥青路面裂纹扩展模拟程序。计算了三种不同长度的路面表面裂纹分别在5种荷载工况作用下的应力强度因子及裂纹起裂角,并模拟了表面裂纹向下扩展的情况。模拟表明,该方法能较好地模拟裂纹扩展路径,有助于更好地了解沥青路面的开裂行为。