考虑水平荷载的公路隧道复合式路面表面拉应力分析

针对目前隧道复合式沥青路面表面出现受拉破坏的现象,为了揭示沥青层表面破坏的力学机理,运用三维有限元方法建立隧道复合式路面结构与荷载模型,分析垂直荷载与水平荷载综合作用下沥青层表面的拉应力,得出了影响沥青层表面拉应力的影响因素。并据此提出延长隧道复合式路面使用寿命的措施。     

复合式路面受力的分析研究

结合车辆超载情况,分析复合式路面的力学特性;计算不同沥青混合料面层厚度、不同模量和不同超载情况下复合式路面结构的综合应力、总疲劳应力以及层间剪应力等。结果表明,复合式路面结构具有优良的承重性能。     

复合式路面沥青混凝土层压缩量研究

复合式路面结构复杂,上为沥青混凝土层(AC),下为水泥混凝土板(CC).为能够利用FWD对其进行结构评价,采用弹性层状分析程序(BISAR)建立结构模型,从整个设计参数范围、不同层间状态出发,对沥青混凝土层压缩量进行系统研究.结果表明,AC层荷载中心处的压缩量d0主要取决于AC层的厚度与模量,CC板和基层的厚度、模量及其界面情况影响可以忽略不计,由此从不同的层间状态回归出d0与其敏感参数相关的函数关系式,并通过三维有限元计算验证了该关系式是准确可靠的.最终根据此关系式对AC/CC复合式路面剩余寿命进行了预估,从而为复合式路面结构评价及其沥青混凝土加铺层设计提供依据.     

AC＋CRC复合式路面温度应力的有限元分析

基于传热学基本原理,采用有限元软件ABAQUS,建立了温度荷载作用下AC＋CRC复合式路面结构三维有限元模型,探讨了横向裂缝间距、AC层厚度及模量、CRC板厚度及模量、配筋率等路面结构参数对复合式路面结构温度翘曲应力的影响规律。分析结构表明,温度荷载下横向应力接近主应力,应予以重点考虑。路面板宽度、厚度及温度梯度与板内最大主应力关系密切,配筋率、粘结刚度系数对纵向拉应力影响也较大。研究结果可为AC＋CRC复合式路面结构设计提供一定的理论依据。     

地下道路复合式路面结构力学分析

通过对地下道路复合式路面结构的分析,建立了地下道路沥青砼面层（AC）＋连续配筋砼基层（CRC）复合式路面的有限元分析模型,分别对路表回弹弯沉、沥青层底面弯拉应变（力）、沥青层内及沥青层底最大剪应力、CRC层底荷载应力、路基顶面压应变等力学指标进行分析,进而提出了最佳的复合式路面结构层厚度,使地下复合式路面能更好地适应其使用场所。     

CRC+AC复合式路面荷载应力分析

针对CRC+ AC复合式路面结构的特点和现有研究的不足,运用力学理论和有限元法,建立了基于裂缝模式的CRC+ AC复合式路面的有限元模型,确定了不同裂缝间距下CRC+ AC复合式路面的临界荷位,分析了模量、配筋率、配筋位置等因素变化下,结构层厚度与CRC层最大主应力之间的关系.研究结果表明:临界荷位可能出现在横向裂缝边缘的中部和纵向自由边中部；AC层的模量增加40％左右与AC层的厚度增加1 cm作用基本等效；CRC层的模量减少8.5％左右与板厚增加2 cm的作用基本等效；配筋位置对板内荷载应力的影响不大,建议布筋位置在CRC层的1/2处；基层的模量和厚度对荷载应力的影响较大,模量增加25％板内荷载应力约减小4％.研究结果可为CRC+ AC复合式路面的合理设计提供参考依据.     

旧水泥混凝土路面上沥青薄层罩面力学响应分析

为了研究旧水泥混凝土路面上沥青薄层罩面的力学行为,运用BISAR程序对荷载作用下旧水泥混凝土路面上沥青薄层罩层层内及层间力学的响应规律做了分析,通过定义最不利值探讨了材料和荷载参数变化对罩面层结构应力的影响。结果显示:超载对罩面层的影响比罩面层厚度和模量的增加对罩面层的影响要大;当荷载、罩面层模量、罩面层厚度同时增加50%时,罩面层模量对减小εmax、γmax最有利,增大模量可以减小剪切变形,增强路面的抗滑移能力;从减小最大剪应力γmax的效果来看,增大罩面层模量比增加罩面层厚度更合理。     

基于有限元ISAC应力吸收层温度应力分析

研究表明:在水泥混凝土基层上加铺沥青面层修筑的复合式路面可以克服水泥混凝土路面和沥青路面各自的缺点,集两种路面结构的优点。但根据美国俄亥俄州交通厅对已建成CC-AC复合式路面的复合式病害调查结果显示,复合式路面易产生反射裂缝。国外相关研究表明:采用应力吸收层技术可以解决此问题。其中的一种应力吸收层为ISAC,它对解决温度型反射裂缝有很好的效果。笔者应用有限元软件分析了设置ISAC的CC-AC复合式路面结构在温度荷载作用下的应力状态,通过改变土工材料的拉伸模量及橡胶沥青的劲度模量,来讨论路面结构内最不利位置上的应力及接缝处相对水平位移的变化,得出ISAC中材料模量的推荐值,为设置ISAC的复合式路面提供一些建议。     

贫混凝土基层沥青路面荷载应力有限元分析

为了研究贫混凝土沥青路面受力在不同路面结构和材料参数下的状况,通过三维有限元数值分析方法,分析了面层厚度、面层模量、应力吸收层厚度、应力吸收层模量和裂缝宽度对贫混凝土基层沥青面层层底应力的影响。路面结构计算与分析表明：在贫混凝土基层-沥青面层复合式路面结构中,适当增加沥青面层厚度对防治反射裂缝十分有效,而通过提高沥青面层强度的方法来减少反射裂缝效果不明显;一定厚度和模量的应力吸收层能有效降低沥青面层底面应力水平;贫混凝土基层裂缝宽度对沥青面层底面受力具有较大的影响。     

玄武岩纤维贫混凝土复合式沥青路面荷载应力分析

在三维等参元理论和弹性层状体系理论的基础上,运用大型通用有限元分析软件ANSYS,分析了玄武岩纤维贫混凝土基层沥青复合式路面(BFRLC+AC)荷载应力,确定了路面结构的临界荷位,及BFRLC板的合理板长,研究了不同沥青面层厚度、沥青面层模量、BFRLC板厚度、BFRLC板模量及基础模量对玄武岩纤维贫混凝土基层层底应力的影响。为BFRLC+AC复合式路面结构设计提供一定的理论基础。     

复合式路面设计理念

随着公路交通运输业的发展,路面技术不断推上新台阶。文章结合复合式路面特点,分析了路面类型和路面应力,提出合理的复合式路面结构及路面设计的意见。     

高速公路沥青路面车辙与路面使用性能影响分析

通过对王楼至兰考高速公路长期的观测与调查,研究了车辙病害的发展情况、外部环境因素及其对路面使用性能的影响。研究结果表明：河南地区高速公路沥青路面车辙病害与气温、交通荷载、降雨量等外部环境关系显著,高温以及重载车辆的反复荷载作用是造成车辙的主要原因;河南地区高速公路典型病害的发展可直接反应在路面平整度的变化中,车辙与平整度存在线性相关关系,可通过修复车辙来保证路面良好的平整度。     

张泾河泵闸大体积混凝土精细化温控研究

以上海市张泾河泵闸工程为例,从材料性能、通水冷却及保温、温控监测等方面探讨了泵闸工程大体积混凝土施工期精细化温控防裂技术。通过室内试验及现场大体积混凝土试验获得仿真分析所需的材料热力学参数及表面散热系数,并用于现场混凝土温度场的反馈分析。最后对比分析了通水流量及冷却水管规格对混凝土温度场的影响,结果显示管材及管径对混凝土最高温度及温降速率有较大影响,建议早期采用管径40 mm以上钢管及4 m³/h以上冷却水流量。     

灰聚类在沥青路面养护路段划分中的应用

将灰聚类方法应用于养护路段划分中,将待养护的沥青路面看作一个灰色系统,建立聚类对象的三角白化权函数,计算各对象的综合聚类系数,得出路面的聚类向量,由此完成路段划分。聚类结果与规范的计算结果相比较,验证了灰聚类的有效性。     

美国路面结构与性能

通过在美国的学习、现场考察及与有关专业人员的交流,总结了美国路面结构设计、路面使用性能、路面施工、养护维修、路面研究等方面的情况.     

重庆山区高速公路路面状况评定指标探讨

以重庆市多条高速公路的沥青路面检测数据为依据,对山区高速公路路面检测评价、养护规划等方面进行了初步的探讨,并根据山区高速公路沥青路面破坏特点,对路面状况评定指标提出了一些建议。     

重庆市悦来新城自行车道彩色铺装工程设计与施工

依托彩色自行车道铺装工程,对彩色沥青AC-13进行了配合比设计和路用性能试验,简要介绍其施工及现场检测情况.试验表明：设计的彩色沥青AC-13最佳油石比为5.0％,残留稳定度91.0％,冻融劈裂强度比89.2％,动稳定度2132次/mm;施工完成的彩色沥青混凝土铺装层压实度98.0％,渗水系数88ml/min,构造深度0.77mm,平整度2.0mm.彩色沥青混凝土的路用性能高于行业规范对等级公路路面的指标要求,其施工工艺和设备与常规热拌沥青混合料相近,具有较高的推广应用价值.     

虹桥国际机场平滑道道面状况评价与维修对策

通过道面损坏状况调查与评价,全面掌握了虹桥国际机场A滑行道K0～K2段道面损坏类型、等级及其空间分布规律等。结果表明,该区段范围内主要以结构性损坏为主,而角隅断裂是其中最普遍的病害类型;PCI评价结果表明,多数单元处于中及中等以下水平;道面损坏在空间分布上则主要集中于滑行道中间3块板。根据道面FWD弯沉测试和结构参数反算的结果,分别采用ACN-PCN强度评价和道面适应性厚度评价方法,对结构性能进行综合评价,结果表明现有道面结构的承载能力已无法满足航空交通运行的需求。综合考虑道面损坏状况和结构性能两方面的评价结果,建议对A滑行道K0～K2段道面实施大修工程,并推荐采用全结构翻修的技术方案。     

透水沥青路面结构与材料技术要求

传统的非透水路面易造成地下水位降低、水量分配不均衡、水质恶化、热岛效应等生态和环境问题。为了缓解这一系列问题,"海绵城市"的概念因此产生,即通过"渗、滞、蓄、净、用、排"等多种技术途径,实现城市良性水文循环,而这一概念的实现是采用透水路面。透水路面作为一种新型路面铺装技术,该研究对其路面结构和材料进行介绍,如能成功引用,将积极支撑起海绵城市的建设与发展,取得显著的环境和生态效益。     

山区高速公路水泥混凝土路面适应性探讨

通过对山区修建水泥路面和沥青路面的对比分析以及经济评价，提出在山区高速公路上大力发展水泥混凝士路面。