基于沥青路面抗剪性能的车辙预估模型标定

为向路面结构设计和沥青混合料抗剪设计提供参考,用室内环道试验数据建立了基于抗剪性能的车辙预估模型,并与现有车辙预估模型进行了比较.为了标定该车辙预估模型,采用2条高速公路沥青路面现场实测数据,对车辙预估值和实测值进行了比较.结果表明:与现有车辙预估模型相比,除综合系数有差别外,其余参数值相差较小;当修正系数为0.361 3时,预估值和实测值吻合较好.      

基于车辙量预估的路面设计方案比选

车辙是影响重载地区沥青路面使用性能的主要病害,对路面车辙量进行科学合理的预估,进而根据车辙预估量,调整路面结构,形成基于车辙预估量的路面设计方法,具有重要的意义。以阳蟒高速公路沥青路面设计为例,针对柔性基层和半刚性基层两种路面结构进行了车辙量预估,预估结果表明,柔性基层车辙量要明显小于半刚性基层,为车辙预估模型的建立与路面结构的选择提供了借鉴。     

沥青路面车辙的有限元预估及防治措施

在经济快速发展的趋势下,交通量增加,路面荷载随之增大,导致沥青路面早期病害严重。车辙是最普遍最主要的现象之一,直接影响路面平整度和使用安全性,容易引发交通事故。根据试验结果分析了外因超载、高温和水等因素和内因矿料级配、沥青用量及沥青与矿料的粘附性对路面车辙的影响,提出采用ABAQUS有限元模拟连续变温条件下沥青路面的温度场,继而进行沥青路面结构的车辙预估与计算,提出相关的防治及改善措施。     

超载和高温共同作用下路面车辙预估

针对沥青路面在超载和高温共同作用下的路面车辙进行研究,通过合理路面结构参数的选取,采用有限元分析了路面结构层内部的应力,利用合适的车辙预估模型进行车辙计算,并研究了不同轴载作用下的车辙量的变化。研究成果对于认识高温、超载对路面车辙的影响提供了定量化的判断依据。     

季冻区沥青路面车辙预估模型分析

车辙是目前我国沥青路面主要病害之一。针对季冻区年温差大、低温时间长的特点,通过建立沥青混合料的永久变形预估模型,对模型中的温度、轮压、车速参数进行分析,确定车辙叠加计算方法,提出适合有效温度区间特点的车辙累积计算方法,建立季冻区沥青路面的车辙预测模型。     

沥青路面结构设计中车辙预估模型敏感性分析

考虑车辙发生的内外因作用,进行我国沥青路面设计规范中的车辙预估模型敏感性分析。首先采用SPSS工具进行正交试验设计,考虑交通荷载水平、沥青混合料层厚度、等效温度和沥青混合料动稳定度四个因素,分别取五个水平,对各设计参数不同水平下的车辙深度进行数值计算。最后采用Origin工具绘制正负相关性图,分析不同因素的影响。研究发现,对于半刚性基层沥青路面,在所确定的范围内,车辙等效温度对车辙深度影响最大,其次为动稳定度,再次为交通荷载等级。最后根据敏感性分析结果,提出改善沥青路面高温抗车辙性能的针对性工程建议。     

沥青路面车辙计算与预估方法

沥青路面车辙形成机理沥青路面车辙是路面结构各层在重复荷载作用下产生的永久变形的积累。根据车辙形成机理．沥青路面的车辙可分为：失稳形车辙。高温条件下,由于在车轮荷载的反复作用下,荷载产生的剪应力大于面层沥青混合料的抗剪强度．使混合料的网络骨架结构失稳．沥青及沥青胶浆便产生流动,流动变形不断积累形成车辙。     

抗车辙能力强的合理路面结构分析

路面结构组合影响着路面的使用性能,但对车辙的影响究竟如何。尚需进一步定量化,以便于抗车辙性能佳的合理路面结构的提出,本文利用结构层车辙预估模型,分析研究不同路面结构及各材料层的车辙反应,为寻求抗车辙性能强的合理路面结构提供了一条研究途径。     

抗车辙的沥青路面设计问题探讨

按照现行沥青路面和沥青混合料设计法所设计的路面,难以保证道路在交通荷载、气候条件的共同作用下不出现过量车辙。而采用车辙试验以及利用三维有限元程序计算确定出的材料永久变形参数来进行车辙预估,既能够避免单轴蠕变试验的不足,又能实现路面结构设计与材料组成设计一体化。     

抗车辙的沥青路面设计问题探讨

按照现行沥青路面和沥青混合料设计法所设计的路面,难以保证道路在交通荷载、气候条件的共同作用下不出现过量车辙。而采用车辙试验以及利用三维有限元程序计算确定出的材料永久变形参数来进行车辙预估,既能够避免单轴蠕变试验的不足,又能实现路面结构设计与材料组成设计一体化。     

基于路面加速加载的沥青路面疲劳损伤预估模型标定方法

为提高工程应用中沥青路面疲劳损伤预估模型的可靠性,提出了一种结合小型试件试验与足尺路面加速加载试验的模型标定方法;基于路面疲劳损伤发展特征分析,提出采用非线性增量递归法的沥青路面累积疲劳损伤分析方法,适用于疲劳损伤预估模型由小尺寸试验向足尺试验条件的转移与外推;基于小尺寸试件试验疲劳寿命预估模型构建了足尺沥青混合料层疲劳损伤预估模型,利用疲劳寿命预估模型转移方程实现足尺路面加速加载条件下的疲劳损伤预估;为确定模型转移方程,提出了基于路面加速加载试验的疲劳损伤标定方程,推导了疲劳损伤预估模型待定系数标定方法;利用重型荷载模拟器实施了级配碎石组合式基层沥青路面足尺试验路段加速加载试验,结合路面钻芯试样动态模量与四点弯曲疲劳试验,标定和验证了沥青混合料层的疲劳损伤预估模型。研究结果表明：非线性增量递归法可考虑材料非线性、性能衰减和加载历史对结构层疲劳损伤累积的影响,符合实际路面疲劳损伤发展规律;利用标定确立的疲劳损伤预估模型可以预测试验路不同加载区间沥青混合料层的累积疲劳损伤,50%和90%的预测值相对实测结果的误差分别小于3.1%和20.0%,表明该预估模型具有一定可靠性;提出的模型标定方法,可为基于路面加速加载试验的沥青路面疲劳损伤预估模型建立提供参考,为路面设计和养护维修决策提供更加可靠的性能预估模型。     

一种预估沥青路面剩余寿命的经验方法

本文通过对沥青路面典型路段路况调查，建立了路面破损状态与弯沉的关系，并根据梅纳假定描述了路面结构承载力在交通荷载重复作用下的衰减规律。在此基础上提出了一种以路面破损状态预估路面剩余寿命的方法，可以为路面养护的科学决策提供依据。     

基于Johnson-Cook黏塑性模型的沥青路面车辙计算

采用Johnson-Cook模型描述沥青混合料黏塑性本构关系,通过不同温度和不同应变率下单轴压缩试验确定沥青和改性沥青混合料的Johnson-Cook黏塑性模型参数,利用ANSYS瞬态动力学分析理论,分析了在设计年限内当量轴次和超载等不同条件下对沥青路面车辙变形的影响。结果表明:使用天然岩沥青改性沥青面层比基质沥青面层的抗车辙性能均提高20%,符合沥青路面车辙变形实际情况;基于Johnson-Cook黏塑性模型的车辙计算方法,为沥青路面车辙研究提供了一种新的思路和技术途径。     

基于三轴重复荷载沥青路面车辙预估的研究

通过对沥青混凝土车辙发生及发展的分析,车辙与沥青混凝土内部温度、材料性能、路面结构、行车荷载、行车速度有很大的关系.通过单因素分析法对各影响因子与车辙总变形建立了关系;而对于路面材料性能方面,选用三轴重复荷载试验进行了模拟,并用其结果--流变数F<,N>来表征沥青混凝土的抗车辙性能,并建立了关系,结果表明预估精度可靠,...     

旧沥青路面的裂缝与车辙病害

基于对S219线西岸大渠至沙湾公路旧路面裂缝以及车辙两种最为常见的病害问题的调查,分析了病害产生的主要原因,并提出了病害的处置措施。可为旧沥青路面病害的治理提供一定的参考与借鉴。     

高速公路沥青路面车辙病害的治理措施

车辙是高速公路沥青路面常见病害之一。沥青路面的维修养护,有很大比例是与车辙病害相关的。车辙病害的维修比较困难,其养护方案的设计不仅涉及到沥青的表面层,还涉及到中、下面层,因此产生的费用巨大。     

柔性基层沥青路面车辙的数值模拟

在归纳总结国内外沥青路面车辙预估方法基础上,首先选取AC-13、AC-16、AC-20三种不同类型沥青混合料,采用静压法成型试件,分别进行了不同温度(20℃、30℃、40℃、50℃、60℃)条件下的单轴静载试验,通过数据处理和回归分析,得到AC-13、AC-16、AC-20蠕变参数,并由抗压回弹模量试验获得弹性参数,从而确定了变温条件下车辙模拟计算的材料模型及参数,然后使用ABAQUS有限元分析软件对常见的一种柔性基层沥青路面结构进行车辙非线性数值模拟,以预估沥青路面车辙达到临界修复或破坏的时机,为沥青路面的养护和维修时机确定进行及时预警。     

级配碎石动回弹模量预估模型研究

对不同压实度及含水量条件下的级配碎石进行动回弹模量测定,然后分析压实度、含水量及应力条件对材料动回弹模量的影响规律。结果表明,相较于含水量而言,压实度对模量的影响不大。对级配碎石动回弹模量的拟合回表明NCHRP1-28A模型比修正模型和修正Uzan模型更符合材料自身的力学特性。     

基于加速加载的沥青混合料车辙发展规律研究

为研究沥青混合料在实际运营条件下车辙变形特征,对AC-13和SMA-13沥青混合料在不同试验温度及加载次数下进行加速加载试验,分析沥青混合料车辙发展规律并提出车辙预估模型。结果表明：沥青混合料的车辙深度随着温度升高、加载次数增加而增大,在25℃、50℃条件下SMA-13的稳态变形速率分别为AC-13的75.6%、50.5%,SMA-13的抗变形能力要优于AC-13。基于加速加载试验提出的车辙预估模型综合考虑了试件厚度、试验温度和加载次数的影响,拟合精度良好,可以为沥青路面运营养护决策提供技术支撑。     

沥青混凝土路面温缩裂缝间距预估模型

针对沥青混凝土路面普遍存在的温缩裂缝问题，对沥青面层在温度应力作用下的力学状态进行了分析。用Mohr—Conlomb方程表示面层与基层之间的剪力，同时以面层抗拉强度为指标提出了面层温缩裂缝间距的确定方法。考虑了沥青粘弹性对裂缝间距的影响，最后有限元数值模拟表明，裂缝间距模型是合理的。