考虑车辆移动效应和超载的排水基层路面结构动力分析

为了研究车辆荷载作用下排水基层路面的动力响应,同时考虑车速和轴载的影响,采用移动加载的方法,对不同工况下沥青混凝土路面进行了快速Lagrange有限差分分析.结果表明,路面弯沉并未因排水基层的低模量而增大,峰值甚至有所减小;排水基层的存在减小了底基层底部的动应力,可以抑制反射裂缝的产生;弯沉及动应力均随车速的增大而减小...     

半刚性基层双层排水降噪沥青路面结构计算分析

双层排水降噪路面具有显著的排水和降噪性能,在欧洲国家得到越来越多的应用,但都是基于柔性基层的路面结构。通过对基于半刚性基层的普通沥青路面、单层排水降噪沥青路面和双层排水降噪沥青路面结构的弯沉、层底拉应力进行计算分析,并对不同路面结构进行比较分析,衡量半刚性基层双层排水降噪沥青路面结构的可行性。计算结果表明,半刚性基层双层排水降噪沥青路面顶面的弯沉值小于路面设计弯沉值,路面结构强度满足设计要求。     

考虑车辆移动效应和超载的排水基层路面结构动力分析

为了研究车辆荷载作用下排水基层路面的动力响应,同时考虑车速和轴载的影响,采用移动加载的方法,对不同工况下沥青路面进行了快速Lagrange有限差分分析。结果表明,路面弯沉并未因排水基层的低模量而增大,峰值甚至有所减小;排水基层的存在减小了底基层底部的动应力,可以抑止反射裂缝的产生;弯沉及动应力均随车速的增大而减小,高温季节,低速行驶更容易引起大车辙;当车辆超载50%时,弯沉和动应力均成倍增大,导致路面产生较大变形甚至塑性破坏,且更容易引起路面开裂,表明治理超载对延长道路使用寿命,降低养护成本具有重要意义。     

基于动态弯沉指标的沥青路面水损坏演化过程分析

基于对湖南省高速公路的长期跟踪检测,对沥青路面水损坏机理进行了分析,探讨水损坏的演化过程,研究表明弯沉比能有效地反映水损坏过程中路面结构的状态；基于弯沉比,将水损坏过程划分为初级阶段、稳定发展阶段、非稳定发展阶段,通过对湖南省临长(临湘-长沙)高速公路进行FWD弯沉测试,表明这种划分是合理的.     

行车荷载作用下半刚性沥青路面动态弯沉数值分析

为连续快速检测路面动态弯沉,通过建立行车荷载作用下沥青路面有限元动态模型,研究了在不同行车速度、不同测点的弯沉大小;通过改变路面各层厚度和模量对路面动态弯沉特性进行了研究。研究结果表明:不同车速条件下的路面动态弯沉并不相同,车速愈高弯沉愈小,并且弯沉最大值滞后于行车荷载作用的峰值;路面厚度增加显著减小路面动态弯沉,厚度对弯沉影响的大小依次为面层、基层和底基层;各层模量的增加将使路面的动态弯沉减小。     

改建工程中半刚性基层损坏状况评估方法

为了建立半刚性基层损坏状况无损评价体系,依托昌樟高速公路改建工程检测面层表面和基层表面损坏状况及贝克曼梁/FWD弯沉值。结果表明:面层表面损坏状况和弯沉均与基层损坏状况无良好相关关系;基层表面弯沉平均值与基层损坏状况有显著相关性,而采用弯沉代表值时相关性较差。提出"基层模量比"评价指标表征基层损坏状况,并依据基层表面弯沉平均值建立了基层模量比分类评价标准。最后利用FWD弯沉盆检测结果验证了该评价标准的可行性。     

基于不同基层沥青路面长期性能观测与分析

为探讨更加适合于江苏省高速公路沥青路面典型结构,该文主要对沪宁、沿江和镇溧共3条典型高速公路进行了观测,分别使用柔性基层和半刚性基层沥青路面的弯沉、路面的破损状况和车辙等长期路用性能进行评价与分析。长期使用性能结果表明:柔性基层比半刚性基层高速公路路面弯沉大,但随观测年限递增,弯沉增长变化率比半刚性基层小;柔性基层的路面破损率和破损增长率均要小于半刚性基层;柔性基层比半刚性基层的车辙深度大,但车辙深度随时间的增长变化率和半刚性基层基本相当。综合考虑路面结构的弯沉、破损状况和车辙以及长期经济性可得,选择柔性基层类型的高速公路路面结构更适合于江苏省的公路建设。     

预制块体路面结构力学特性的有限元计算分析

针对预制块路面结构特点建立力学分析模型,运用数值分析软件对其路表弯沉进行计算,分析预制决厚度、基层模量、基层厚度及土基模量对块体路面结构受力的影响.计算结果表明,随着块体厚度增加,路表计算弯沉逐渐减小;在块体厚度相同的情况下,基层厚度越大,路表计算弯沉越小;基层底面的弯拉应力随土基模量增大而减小.     

路面内部结构状况与路表多指标关联模型构建

为了通过水泥混凝土路表技术状况指标快速评估路面内部结构状况(损坏状况和力学参数),探究路面内部结构状况(力学参数和损坏状况)与路表多指标之间的关联关系。路面内部结构损坏状况通过三维探地雷达检测,弯沉、弯沉盆及接缝传荷能力系数等力学参数通过落锤弯沉仪检测,进一步根据检测得到的厚度及实测弯沉盆反演路面结构层模量。收集和整理路表多指标数据,并对路表多指标与路面内部结构状况指标的相关性进行分析,构建路面内部结构状况与路表多指标的关联模型。结果表明:路面内部结构状况指标之间均存在非常强的关联性,皮尔逊相关系数绝对值超过0.9;单一路表指标与路面内部结构状况任一指标的皮尔逊相关系数绝对值均小于0.4,路表指标与路面内部结构状况指标的相关性较低;路面内部裂缝率、接缝传荷能力系数、水泥混凝土板模量、基层顶面当量回弹模量指标与路表多指标PCI、RQI、SRI之间的关联模型相关系数大于0.9,路表破损状况指数PCI的贡献最大。证实通过路表多指标数据可对路面内部结构状况(损坏状况与力学参数)进行分析和评估是一种高效可行的方法。     

基于等距测定的弯沉对沥青路面裂缝影响范围的研究

为了明确沥青路面裂缝的影响范围,采用落锤式弯沉仪(FWD),对路面结构损坏状况和强度状况进行全面评估,并提出了一种半刚性基层沥青路面裂缝损伤状态及影响范围的确定方法,即对裂缝两侧一定范围进行弯沉检测,根据检测点距离裂缝的距离及其弯沉值所绘制的弯沉曲线准确判断裂缝影响范围及其损伤状态.对横向裂缝、单独裂缝等表面裂缝弯沉变...     

沥青路面路基结构组合优化力学数值探析

采用ABAQUS建立了沥青路面结构的三维有限元模型,对典型沥青路面的动力学特征进行了模拟计算,通过分析路面结构动力响应量和结构参数的关系,获得了两者的正负相关性,并提出了改善路面结构受力状态的有效途径。研究结果表明:面层模量一定时,随基层模量的增加,路表弯沉下降,半刚性路面和组合式路面基层层底应力增加;当基层模量一定时,随面层模量的增加,半刚性路面路表弯沉的变化较小,倒桩式路面和组合式路面路表弯沉变化明显,且组合式路面的基层层底应力明显提高;随基层模量增大,半刚性路面收底基层层底应力变化显著,受面层模量影响较小;当面层模量达到2 000 MPa后,基层模量对倒桩式路面底基层层底应力影响可忽略;面层模量较高时,基层模量和面层模量的增加,组合式路面的底基层底应力减小;随基层厚度的增加,路面各力学响应指标逐渐减小,基层厚度大于40 cm时,通过增加基层厚度来改善路面疲劳开裂效果减弱;基层厚度小于20 cm时,底基层的弯拉应力较大,路面基层为主承重层,承担较大的荷载作用,因而可通过提高基层厚度来抑制弯拉破坏,改善基层受力。     

基于基层损坏状况的高速公路沥青路面再生维修对策

通过"点对点"测基层弯沉和厚度、底基层弯沉和厚度及路基模量的方法,建立了半刚性基层各类损坏和模量的关系。根据此关系,结合路面结构层承载力的要求,采用乳化沥青再生技术,提出了基于半刚性基层损坏状况的高速公路沥青路面维修对策。经试验路10年重载交通验证,该再生维修对策是可行的。     

重载沥青路面设计方法初研

在对河南省车辆超载情况进行调查的基础上,提出了接近车辆超载实际情况的应力圆图示,并以此为基础对拟定路面结构的弯沉、基层底面应力进行了分析比较;得出了随着超载幅度的增大,路面结构弯沉、基层底面应力较规范图示逐渐增大的规律和幅度,表明路面设计必须考虑车辆超载的情况.     

FWD作用下沥青路面动力特性数值研究

为了研究路面厚度、模量、加载速度等因素对FWD作用下沥青路面动力特性的影响,该文基于有限元原理建立沥青路面动力特性模型,并通过与实测数据进行对比分析验证所建模型的精度,最后对FWD作用下的沥青路面弯沉及应力等动力特性及路面厚度、模量、加载速度对其动力特性的影响进行了研究,重点研究了不同结构层厚度及加载速度下面层、基层和底基层各自的应力变化情况以及路面弯沉变化趋势。研究表明:结构层厚度、设计参数(模量等)、加载速度等因素的变化对沥青路面动力特性均存在不同程度的影响,研究结果有助于根据路面结构的应力及变形特点进行路基路面结构设计,同时对分析路面损坏的原因及采取何种预防措施提供参考及依据。     

半刚性基层沥青路面弯沉验收标准研究

有文献表示以设计弯沉值作为路面弯沉验收标准值存在不适。文中结合JTG D50-2006《公路沥青路面设计规范》对路面弯沉检测标准值的规定,提出半刚性基层沥青路面弯沉验收标准值的计算方法。通过室内试验分析发现土基回弹模量-含水量、水泥稳定碎石回弹模量-养护龄期之间存在相关度较高的函数关系,据此得到任意时间的土基回弹模量和水泥稳定碎石模量;再结合试验得到的其他路面结构实际参数和层状弹性理论计算交工验收时路面的实际弯沉值,以此作为路面验收弯沉标准值判断路面弯沉是否满足要求。     

沥青路面按弯沉等效轴载换算的研究

采用单轴双轮弯沉测试车 ,实测了不同轴载、轮压与路面强度下的弯沉 ,计算并分析了在不同轴重、轮压与路面强度下弯沉和按弯沉等效的轴载换算指数的变化规律。分析表明半刚性基层沥青路面轴载换算指数主要与路面结构强度、公路等级和轴重有关 ,轮压的影响并不明显 ;轴载换算采用轴重比比轮压比更准确、方便。根据实测数据推导了半刚性基层沥青路面按弯沉等效轴载换算公式 ,新公式反映了轴重、路面结构强度和公路等级对轴载换算的影响。     

国道206线揭阳路段旧水泥路面的调查及维修对策

根据国道206线揭阳路段路面维修调查实际,介绍旧水泥混凝土路面损坏状况的调查和评价的方法,对取得的路面损坏类型、路面弯沉、结构层强度以及交通状况等项目的抽样数据进行评价和研究,分析水泥混凝土路面损坏产生的原因,提出水泥混凝土路面维修对策。     

超载作用对高速公路路面结构的影响分析

通过轴栽换算,分析了轴栽质量对路面结构的破坏程度,并以广东某高速公路为例,对超载作用下的路面结构进行了受力状况分析.结果表明,车辆轴重超载对路面结构的损坏程度随轴栽的增加呈指数级增大,路表弯沉及各层应力则基本呈线性增大;严重的超载对路面结构的损坏极大,在所测最大轴载作用下,沥青路面路表弯沉值甚至达到设计值的19倍之多,...     

沥青混凝土路面动力特性数值模拟研究

为了研究路面结构层厚度、模量、加载速度等因素对FWD作用下沥青混凝土路面动力特性的影响,基于有限元原理建立沥青混凝土路面动力特性模型,并通过与实测数据进行对比分析验证所建模型的精度,最后对FWD作用下的沥青混凝土路面弯沉、应力等动力特性及路面厚度、模量、加载速度对其动力特性的影响进行了研究,重点研究了不同结构层厚度及加载速度下面层、基层和底基层各自的应力变化情况以及路面弯沉变化趋势.研究表明:结构层厚度、设计参数(模量等)、加载速度等因素的变化对沥青混凝土路面动力特性均存在不同程度的影响.研究结果有助于根据路面结构的应力及变形特点进行路基路面结构设计,同时为分析路面损坏的原因及采取何种预防措施提供参考及依据.     

半刚性基层沥青路面承载力评价指标研究

基于落锤式弯沉仪(FWD)检测数据,结合路面破损实际观测数据和养护历史资料,从理论弯沉盆正算和实测弯沉盆反算两方面,运用回归分析的方法,得到了半刚性基层沥青路面弯沉盆参数和路面各结构力学参数之间的相关关系,最终确定分别用弯沉盆参数D0-D20、D20-D60、D60-D120和D120分别作为路面面层、基层、底基层和土基结构承载力的评价指标。