水泥混凝土路面的舒适性研究

高速公路水泥混凝土路面的行车舒适性是影响高速运营效果的重要因素，影响水泥混凝土面舒适性的主要原因：噪音、施工平整度及运营中平整度的保持效果等。研究改善水泥混凝土面舒适性的具体技术途径和方法。现有的水泥混凝土面路新技术完全有可能将影响路面舒适性的平整度及噪音达到人们可以接受的程度。     

双层水泥混凝土路面板的温度应力

研究分离式和结合式双层板在路表温度日较变条件下的温度应力 ,给出了不计上下板导热系数、热膨胀系数和初始硬化等效温度差异前提下的分离式和结合式双层板温度应力回归显式     

相变控温水泥混凝土路面板设计及模型试验

引入相变储能材料及梯度功能材料设计方法,对传统水泥混凝土路面板结构进行防冻、耐磨功能设计,开展路面板模型试验研究。采取步冷试验方法,将优选出的复合相变储能材料封装入高强度无缝钢管中,制成500 mm×400 mm×80 mm的水泥混凝土路面板模型,进行模型的防冻性能和耐磨性能试验。结果表明:优选的相变材料体系相变温度点可控制在5℃左右,并产生液-固相变过程,放出热量,起到了较好的融冰效果,延缓或控制了路面板模型表面的低温冰冻现象;表面层材料耐磨性优良,28 d磨耗率仅为标准限值的51.9%;相变功能层中钢管的加筋作用可防止主体层和表面层材料之间体积变形的非一致性,强化了界面的稳定性。     

基于断面高程的路面构造深度计算模型研究

为了明确和统一我国路面构造深度计算模型,针对我国基于断面高程的路面构造深度计算模型复杂多样,缺乏理论联系,造成构造深度测量结果横向可比性差的技术问题,通过阐述路面构造深度测试技术,剖析基于断面高程的构造深度测量方法的技术内涵,提出了采用与铺砂法具有良好相关性的SMTD作为我国路面构造深度计算模型的观点,并应用正交法回归设计理论,论证了国家标准《多功能路况快速检测设备》(GB/T 26764—2011)与交通运输行业标准《车载式路面激光构造深度仪》(JT/T 840—2012)中,有关构造深度计算模型规定的一致性。如果能够在路面抗滑要求与路面构造深度标准匹配方面,有针对性地补充必要的试验验证研究,将为激光构造深度测量方法直接应用于路面抗滑性能的评定提供技术依据。     

白霍一级公路水泥混凝土路面板块的划分方法

水泥混凝土路面板块划分直接影响路面的使用寿命及行车舒适性,文章就如何合理划分混凝土路面板块进行了分析。     

道路横向加速度变化率作为线形舒适性评价指标的探讨

该文通过对汽车在道路平曲线上行驶状况、受力情况的分析,从行驶力学的角度确定了横向加速度和轴向加速度的关系,进一步推导出综合了路线平、纵、横的横向加速度变化率模型。提出了以横向加速度变化率为指标来评价道路线形舒适性的方法,并结合实际工程,应用该评价方法的对路段线型舒适性进行了评价检验。     

基于道路线形的加速度干扰与行车舒适性分析

道路线形是行车安全舒适性的重要因素,在分析车辆行驶速度摆动大小对行车安全舒适性影响的基础上,提出了加速度干扰对舒适性的评价.根据道路平面线形的特点,建立了在直线、缓和曲线、圆曲线路段上的加速度干扰模型,通过仿真实例定量分析了加速度干扰在不同行驶速度、曲线半径情况下的变化趋势,以加速度干扰分析不同线形路段条件对行车舒适性...     

露石水泥混凝土路面性能研究

介绍了露石水泥混凝土路面的基本原理,分析了其有别于普通水泥混凝土的特殊施工工艺.通过室内试验,研究了露石水泥混凝土路表的抗滑性、降噪性、反光性、排水性等工程特性.研究发现,露石水泥混凝土路面的抗滑值与路表露石度、构造深度具有明显的相关性,当租集料最大粒径为16 mm时,有最佳露石度和最佳构造深度存在,此时路面抗滑值处于最大值;与普通水泥混凝土路面相比较,露石水泥混凝土路面的降噪效果好,且随着车速的增加降噪效果愈明显;露石水泥混凝土路面丰富的微观和宏观构造能对强光产生漫反射,且容水能力大,其防眩性和排水性好.研究结果表明,露石水泥混凝土具有优良的路面特性,是一种很有发展前途的新型路面.     

沥青混凝土路面坑槽区域行车舒适性评价

坑槽是沥青混凝土路面的重要病害形式之一,产生后将影响行车舒适与安全,但目前缺乏准确、系统的坑槽区域行车舒适性评价方法。在路面坑槽区域模型分析的基础上,分析轮胎与坑槽底部的接触状态,确定坑槽有效深度;以此为基础,建立车辆振动模型,获得车辆经过坑槽区域时的人体加速度时程曲线,进而以加权加速度均方根值为指标评价行车舒适性;分析坑槽深度、坑槽平面尺寸、车速、路面纵坡对行车舒适性的影响,提出行车舒适性评价方法。研究结果表明:当坑槽长度L≥2(2rh-h²)^1/2时,坑槽有效深度h_v=h,否则h_v=r-(r²-(L/2)²)^1/22,加权加速度均方根值为0.95m/s²,人体主观感受为"不舒适",坑槽的存在明显降低了行车舒适性;坑槽深度、坑槽平面尺寸、车速、路面纵坡均对行车舒适性影响较大,在行车舒适...     

水泥混凝土路面板硬化过程中温度分布实测与模拟

首先对水泥混凝土路面板在硬化过程中的温度分布进行实测;然后针对水泥混凝土路面硬化过程中的特征,调查研究水化热、热交换和气象环境因素3个方面的模型并选取相关参数,对路面板内硬化过程中的温度分布进行数值模拟.在温度场计算中,根据道路结构和热传导类型划分节点,采用有限差分法求解热传导微分方程,并利用Crank-Nicolson格式建立起相邻时间层、相邻节点之间的温度数值关系式.模拟温度值与实测温度值的对比表明,模拟结果较为准确,能够反映现场实际因素对路面板内温度变化的影响作用.本文建立的水化模型和路面板温度场预测模型对水泥混凝土材料具有普遍适用性,编制的数值模拟程序可以为水泥混凝土路面温度场及温度应力的进一步研究提供可靠依据.     

水泥混凝土路面板的脱空机理及治理技术研究

分析了水泥混凝土板下脱空形成的机理,探讨了板下脱空的工程治理技术。     

基于有限元分析的隧道水泥混凝土路面板

为获得隧道水泥路面板块划分的合理板长,利用有限元软件ANSYS建立了路面结构力学模型,计算并分析了不同板长的水泥路面在不同面层板厚、轴栽、基层厚度、基层模量和基岩模量条件下的面层底部受力状况及变形情况、结果表明：随板长增加,面层板底最大弯拉应力和纵向位移以及温度应力都有所增加,但增幅不大,长隧道内水泥混凝土板长可增至10m,为隧道水泥路面设计提供了重要的参数及科学依据。     

荷载-温度-水共同作用下脱空水泥混凝土路面板力学响应分析

为了得到脱空水泥混凝土路面板在考虑荷载、温度梯度、水共同作用下的应力随脱空发展的规律,利用ABAQUS建立了三维有限元模型分析力学响应.脱空部位选取板边中部及板角,设置不同的温度梯度、不同轴载、不同板厚、不同弹性模量以及考虑脱空部位有水和无水情况,定义了 3场共同作用的弯拉应力值与不考虑动水作用的弯拉应力值之比S,分析...     

路面平整度均方差指标与行车舒适性的关系研究

在研究路面平整度均方差指标与路面状态之定量关系的基础上,结合车辆在路面上行驶时所产生的振动对人体所产生的影响,分析研究了路面平整度均方差指标与行车舒适性之间的关系,得出平整度指标与行车舒适性之间具有一定关系,但是平整度指标的高低并不能完全代表行车舒适性的优劣.     

考虑冻融损伤效应的水泥混凝土路面设计方法

为了在水泥混凝土路面设计方法中合理考虑冻融损伤对路面使用寿命的影响,基于疲劳损耗等效原理,提出通过引入冻融损伤系数kd来考虑冻融损伤对路面使用寿命影响的方法,分析了抗冻等级、年平均交通增长率、区划参数以及最大温度梯度标准值、材料参数和面层厚度等因素对kd的影响。结果表明:除抗冻等级外,其他因素对kd的影响不大;当冻融介质为水溶液时,kd值在0.8左右变动;当冻融介质为盐溶液时,kd值在0.7左右变动。研究成果为在水泥混凝土路面设计中考虑冻融损伤效应提供了一种方法。     

带吊机钢桥塔施工状态抖振响应及风振舒适性研究

为评估施工过程中带吊机状态时桥塔的风振舒适性,对某桥一高164.4 m的独柱式钢桥塔与吊机结构开展了气动弹性模型风洞试验,研究桥塔封顶(T1状态)以及最后一道扶墙安装前(T2状态)2种施工状态下的桥塔和吊机的抖振位移响应;采用加速度均方根作为结构风振舒适性评价指标,通过比较多种舒适性标准得出高、中、低3种评价等级,对带吊机桥塔结构风振舒适性进行评价,并结合工程规定进行验证。结果表明:风偏角对带吊机钢桥塔结构抖振响应有显著影响,其中15°风偏角下抖振响应最大;风速与带吊机钢桥塔结构顶部加速度均方根间存在较显著的线性正相关特性,可以作为风振舒适性的简易评价指标;2种施工状态下桥塔塔顶风振舒适性基本一致,T2状态下吊机顶部风振舒适性低于T1状态;3种评价标准中基于非常烦扰的中评价等级与工程规定较相符。     

水泥混凝土路面板底脱空的弯沉判据研究

根据试验路几种脱空检测方法的结果,研究了水泥混凝土路面板脱空的弯沉判据,提出了以一定保证率下板角弯沉值与板角弯沉差作为路面板板角脱空的弯沉判据,为施工单位提供了一种简单实用的方法识别脱空板。     

基于唧泥高度的水泥混凝土板底脱空评价方法研究

探讨一种经济实用的应用于水泥混凝土板底脱空评价的方法——基于唧泥高度的脱空评价方法。首先从理论上分析该评价方法的原理,通过现场唧泥高度的测量以及钻芯取样调查,建立唧泥高度与脱空量之间的关系,最终提出基于唧泥高度的脱空评价标准,补充和丰富了道路工程检测评价方法。     

氯盐对水泥混凝土路面腐蚀破坏模型研究

针对氯盐融雪造成的水泥混凝土路面腐蚀破坏的现象,分别从氯盐对混凝土的盐冻损伤及对钢筋的腐蚀破坏2个方面予以研究,揭示了氯盐融雪对水泥混凝土路面破坏机理,依此为据,对传统的氯盐对混凝土路面破坏评价模型从混凝土掺和料的劣化性、氯离子扩散的时间依赖性及氯离子对混凝土的应力影响因素等3方面予以了优化,得出了优化评价模型,即优化的Fick第2定律.在确定相应的临界指标基础上,提出了基于可靠度分析的极限状态评价模型.研究表明,极限状态评价模型能更好地反映氯盐对混凝土的腐蚀破坏随时间和空间变化的动态规律,在临界指标确定后,利用氯盐某时在混凝土某深度下的浓度,可较准确评价氯盐对水泥混凝土路面的腐蚀破坏.     

水泥混凝土路面的温度梯度日极值预估

温度梯度的大小受外界环境如气温、辐射、风雨等因素的影响较为显著,基于大同、宁波、广州三个气象观测站近一年的气象、路面温度等数据的采集分析,引入前一日的太阳辐射数据(Q-1)作为预估模型的参数,提高了前人基于气象参数对水泥混凝土路面日温度梯度最大值的预估模型的精度;采用路面表层温度这一较容易获取的温度数据(包括路表日最高温度Ts,max与路表日最低温度Ts,min)对标准厚度路面的日最大温度梯度进行预估的模型;引进路面温度梯度日振幅ΔTg这一概念,提出路面日温度梯度最小值与日温度梯度最大值之间的指数关系。