沥青混合料动态模量Hirsch预测模型的验证研究

动态模量可以描述沥青混合料对温度和荷载频率的敏感性,从而可以客观地反映沥青混合料在路面结构中的行为特性。本文对SMA 13、Superpave 20、Superpave 25和ATB 25等4种沥青混合料分别进行了不同温度和荷载频率下的动态模量试验,并利用DSR对混合料中所用的两种沥青胶结料(普通70号沥青和SBS改性沥青)进行对应温度和荷载频率下的动态剪切模量试验,利用试验结果对动态模量Hirsch预测模型进行了验证研究。研究结果表明利用Hirsch模型预测动态模量的精度较好,只是在高温和低荷载频率时预测偏差较大。     

以弯沉为控制指标的柔性路面设计方法的可靠性分析

对以路表弯沉为控制指标的柔性路面的设计方法进行了可靠性分析。采用蒙特卡洛模拟法，得到路面结构，疲劳寿命、可靠度三者的关系图。研究表明路面疲劳寿命的变异性主要取决于厚度和模量的变异性，厚度和模量均值的变化对疲劳寿命的变异性影响很小，以弯沉为控制指标时，路面的疲劳寿命对各参数的变异性的敏感程度按由大到小的顺依次为：Ｐ，Ｅ３，ｈ２，Ｅ２，Ｈ１，Ｅ１。     

沥青路面力学响应的季节性变化研究

为使对路面结构的分析和设计更加符合实际情况,需要考虑季节性的变化．针对某一柔性基层沥青路面结构进行分析,通过室内试验确定了各层沥青混合料的动态模量主曲线和时间温度换算因子,并确定了路面结构内温度场和动态模量的分布和变化,进而计算了路面结构关键响应随时间的变化情况．分析了路表弯沉、沥青层底拉应变和土基顶面压应变季节性波动情况,并在满足工程精度要求下,确定了响应的关键位置.     

基于可达性的高速公路改扩建工程诱增交通量研究

诱增交通量是交通量的重要组成部分,针对诱增交通量的预测方法进行研究.在传统"四阶段"模型中引入可达性模型,对交通发生吸引及交通分布模型进行改进,基于实际改扩建工程案例,对比分析了传统"四阶段"模型与改进后模型的预测结果.研究结果表明:将可达性的概念引入"四阶段"模型,考虑了可达性、小区人口及经济情况对诱增交通量的影响,...     

适合我国高速公路交通荷载特性的轴载谱参数分析

在传统的路面结构设计方法中是将混和交通换算成当量轴载作用次数(ESAL),这将不可避免的带来误差。使用轴载谱的方法可以更精确的分析交通荷载对路面的破坏作用。该研究针对我国高速公路的交通荷载特性,将车辆按其轴载组成划分为11种不同车型,这11种车型占总交通流量的99%以上,适用于我国情况且使用简单。收集了江苏省某高速公路从2004年到2006年所有车辆的动态称重数据,按新的车辆分类方法确定了其轴载谱参数,包括车辆类型分布系数、月调节系数、小时分布系数、轴数系数和轴载分布系数,供路面结构分析和设计参考。     

利用轴载谱分析高速公路水泥路面当量轴载换算系数

利用江苏省不同地区20条高速公路上2004～2006年所有货车和大客车的动态称重数据,分析确定了各自的轴载谱参数;比较了我国和AASHTO 1993水泥路面设计方法中轴载换算公式的区别,分别利用这两种方法确定了各种车型的当量轴载换算系数以及混合交通的累计轴载作用次数, 为路面结构分析和设计提供参考,并指出在参考国外相关指标和典型的路面结构时,应当注意由于国、内外水泥路面轴载换算公式不同而造成的差别.     

沥青混合料细集料棱角性测试方法研究

细集料棱角性对沥青混合料的路用性能有重要影响,建立科学的细集料棱角性评价方法和技术标准对于路面集料质量控制尤为重要。文章对比分析了美国AASHTO TP33和我国T0344、T0345等细集料棱角性测定方法,在大量工程实践调研的基础上,文章提出了改进的棱角性测试方法,针对不同的测试方法提出了细集料棱角性的技术要求。根据分析,所提出的测试方法更能反映我国路面工程实际,且具有更好的甄别能力。     

沥青路面系统可靠性优化设计方法研究

将概率和优化的概念引入到沥青路面设计方法中，在保证效益和安全程序的前提下，结合考虑路面结构层厚度和冰冻的要求，以路面结构造价最小为目标函数，建立了沥青路面可靠性优化的数学模型。该模型中考虑了路面的多种失效模式，并用蒙特卡洛法计算路面的系统可靠度。选用ＤＦＰ算法成功地求解了数学模型的最优解，编制了相应的计算机程序。大量计算表明，该法收剑较快，精度较高，可供工程设计参考使用。     

NCHRP 1-37A法预测沥青路面性能的验证研究

路面结构性能预测模型是路面结构设计的经济技术分析的核心,预测模型的精度将直接影响设计和分析结果的可靠程度。美国2004年通过NCHRP 1-37A项目推出的力学-经验设计方法受到了国际道路界的广泛重视。以某高速公路柔性基层试验段为依托工程,对NCHRP 1-37A设计方法中性能预测模型在我国的适用性进行了验证研究。按照NCHRP 1-37模型的要求,确定了材料、交通和气候等各方面的输入参数。利用性能模型预测了试验段的车辙、疲劳开裂和低温开裂,通过和试验段通车两年的现场检测数据相比较,表明NCHRP 1-37A模型的短期预测结果精度较好。根据当地半刚性基层沥青路面的使用经验,长期车辙预测值可能偏小。     

细集料毛体积相对密度测定方法分析

细集料的毛体积相对密度是进行沥青混合料体积指标计算的一个重要参数,也是较难测准的一个参数.该文用CoreLok法和我国<公路工程集料试验规程>(JTG E42-2005)中的T0330法对不同料源的细集料进行试验,并对数据进行了相关性和差异性分析,结果表明两种方法实测的表观相对密度相关性较好,毛体积相对密度和吸水率的相关性较差.两因素ANOVA分析结果表明,对于4#料(0～3 mm),两种方法实测3个指标时不存在显著差异,而对于3#料(3～5 mm),两种方法对毛体积相对密度和吸水率存在显著差异,而对表观相对密度则没有显著差异.考虑到采用T0330方法确定3#料的饱和面干状态受人为因素影响较大,结合试验结果,建议对于3#料或3#料和4#料的混合料,采用CoreLok方法确定其毛体积相对密度.对于4#料,则T0330和CoreLok两种方法都可以采用.