多孔混凝土基层排水分析与计算

根据水力学的相关原理,分析了地表水通过沥青混凝土路面下渗的渗流规律、自由水在多孔混凝土排水基层中的流动状态和排除过程,计算了多孔混凝土排水基层满足排水要求的最小厚度,并对排水系统设置的场合进行了讨论。     

多孔混凝土基层排水分析与计算

根据水力学的相关原理,分析了地表水通过沥青混凝土路面下渗的渗流规律、自由水在多孔混凝土排水基层中的流动状态和排除过程,计算了多孔混凝土排水基层满足排水要求的最小厚度,并对排水系统设置的场合进行了讨论.     

沥青路面多孔混凝土排水基层施工技术分析

水侵害是造成沥青路面早期破坏的主要因素之一。多孔混凝土是一种性能良好的新型道路基层材料,相应的多孔混凝土排水基层沥青路面是一种新型的路面结构。对多孔混凝土排水基层的施工技术及注意事项进行研究和分析,为该项施工技术的推广应用提供参考经验。     

海绵城市透水沥青路面结构力学响应分析

为了分析海绵城市透水沥青路面结构力学响应,运用有限元软件ANSYS建立三维有限元路面模型,计算在车辆荷载作用下路面各结构层力学指标的变化规律。结果表明:基层厚度为表层排水型和基层储排水型透水沥青路面最主要影响因素;多孔混凝土层厚度为全透型透水沥青路面最主要影响因素。采用均匀设计方法,通过回归分析得到透水沥青路面各力学指标的计算公式。     

多孔混凝土基层荷载应力有限元模拟计算

由于多孔混凝土低抗折强度、较低弯拉模量和大于常规厚度,使得计算参数不符合现有混凝土板荷载应力计算规范.通过对多孔混凝土基层结构道路的有限元模拟,针对不同路面结构材料因素条件,计算了多孔混凝土基层的荷载应力,同时分析了这些因素对基层荷载应力的影响趋势.     

沥青稳定碎石排水基层沥青路面结构力学行为分析

开级配沥青稳定碎石排水基层沥青路面结构受力特性与传统半刚性基层沥青路面不同,应用基于多层弹性层状体系理论的 BISAR软件通过改变各个结构层的厚度和模量两个因素,计算得到了路面层底应力、最大剪应力和弯沉等力学指标的变化规律,对确定合理沥青稳定碎石排水基层沥青路面结构具有一定指导意义。     

基于连续加载试验的PAC排水路面车辙变形研究

为研究排水沥青路面车辙变形规律,通过室内连续加载试验,分析排水沥青路面混合料的车辙变形以及路面整体结构的车辙变形。同时采用有限元模拟沥青路面高温车辙变形情况,分析多孔沥青路面上、中和下面层车辙发展规律,并结合试验段,采用路面全厚度结构连续加载试验进行排水沥青路面整体结构车辙变形试验验证。     

海绵城市透水水泥混凝土路面结构力学响应分析

为了分析海绵城市透水水泥混凝土路面结构力学响应,运用有限元软件ANSYS建立三维有限元路面模型,计算在车辆荷载作用下各结构层力学指标的变化规律。结果表明:在设有透水沥青混合料功能层的透水水泥混凝土路面中,功能层对多孔混凝土层层底拉应力折减作用比较小;表层排水型透水水泥混凝土路面中水泥混凝土层厚度是影响路面结构力学响应的最主要因素;基层储排水型透水水泥混凝土路面多孔混凝土基层厚度是影响路面结构力学响应的最主要因素;全透型透水水泥混凝土宜采用低模量高厚度设计,用于低承载道路。采用均匀设计法,通过回归分析得到透     

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。     

重载交通下不同基层类型沥青路面结构应力分析

基于我国沥青路面设计理论及标准,参考实际沥青路面结构,选取不同的沥青路面结构与材料参数,如结构层厚度、模量和泊松比等,采用BISAR3.0路面力学计算程序计算分析不同基层类型对沥青混凝土路面结构内部应力状态的影响。结果表明,柔性基层路面与半刚性基层路面的破坏机理存在明显差异,为了实现2种路面的优势互补,应将柔性基层与半刚性基层的结构进行合理的优化组合,以弥补柔性基层和半刚性基层沥青路面的缺陷。     

排水基层水泥混凝土路面结构在高速公路中的应用研究

结合湖南省潮湿多雨的气候特点以及邵(阳)—怀(化)高速公路的工程实践,在修筑邵怀高速公路排水基层水泥混凝土路面试验段过程中,开展了排水基层水泥混凝土路面结构组合设计研究,提出了优化水泥混凝土路面结构设计的建议,并对ATPB多孔沥青稳定碎石和多孔水泥稳定碎石进行了配合比设计研究,提出了符合实际的设计指标和成型方法,并对施工工艺及质量控制方法进行了研究,通过试验路进行了验证。     

不同成型方法的多孔混凝土路用性能对比

目前,多孔混凝土排水基层室内试验一般采用振动成型方法,利用该方法有利于强度形成,缺点是在施工铺筑时不利于路基平整度的保证.本文提出采用免振捣成型方法,该方法能有效保证路基的平整度,可作为免碾压施工工艺运用于道路基层工程.本文对两种不同成型方法的多孔混凝土进行路用性能对比研究,结果表明两种成型方法的多孔混凝土均具有良好的强度和排水性、较小的温度及干燥收缩性、良好的抗冻性等路用性能.通过试验路检测表明,多孔混凝土采用振动成型强度较高,而采用免振捣成型平整度较好.     

排水性沥青表面层半刚性基层路面温度场分析

为了分析具有排水性沥青面层的半刚性基层路面的温度场,建立了二维有限元模型来对半刚性基层路面的温度场进行预估,并对沪宁高速镇江支线两种结构形式的沥青路面的温度场进行了长时间的监测。发现排水性沥青上面层底面的夏季日最高温度较普通密级配沥青路面低2℃左右,冬季最低温度高1℃左右;排水性沥青路面的半刚性基层顶面日温度变幅较普通密级配沥青混凝土路面低3～4℃;建立的温度预估模型计算结果与实测温度相差较小。结果表明,排水性沥青面层有很好的温度调节作用,能有效改善半刚性基层的温度状况;建立的温度模型可以对半刚性基层路面的温度场进行可靠的预估。     

多孔混凝土排水性能评价指标与标准研究

表征多孔混凝土排水基层排水性能的主要指标为空隙率和渗透系数,前者又分为全空隙率和有效空隙率。采用体积法试验测试多孔混凝土的空隙率,并利用自行研制的渗透仪测试多孔混凝土的渗透系数。试验结果表明:多孔混凝土有效空隙率随全空隙率的增大而增大,有效空隙率与全空隙率的比值亦随之增大,二者之间存在二次项关系;渗透系数与空隙率之间存在幂指数关系,渗透系数随空隙率的增大而增大。此外,针对多孔混凝土排水基层的特点,提出其空隙率与渗透系数设计标准。     

多孔混凝土疲劳对比试验研究

多孔混凝土作为道路结构基层,具有优良的排水性能。本文在改性多孔混凝土小梁室内疲劳试验的基础上,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,证实多孔混凝土疲劳寿命服从双参数的威尔布分布,并建立了不同应力水平条件下的疲劳方程。通过与其他材料的对比,得出添加剂和用水量对多孔混凝土疲劳寿命有决定性影响。     

水泥混凝土路面多孔混凝土基层的接缝间距

根据一维热传导假设,求解水泥混凝土路面的温度场,计算得出多孔混凝土基层顶面的翘曲应力;求解多孔混凝土基层的胀缩应力,提出基层开裂临界温度差的预估方法以及基层开裂时接缝间距的计算方法;推荐了常见路面结构厚度范围多孔混凝土基层的接缝间距。结果表明:当基层施工完成时刻与1 a内最冷时刻基层中部的温度差大于临界温度差时,需要设置横向缩缝,缩缝间距应根据基层与面层、基层与底基层或路基间的摩阻力及多孔混凝土的容许拉应力确定。     

排水型沥青路面在揭博高速公路的应用与研究

排水型基层沥青路面对于解决半刚性基层沥青路面因水敏感而出现的严重水损坏问题具有较好的效果。依托揭博高速公路实体工程,对主线结构及ATPB基层排水型沥青路面力学响应及疲劳寿命进行了对比分析。对适宜广东地区的排水型沥青混合料ATPB的级配进行了优化,开展了排水型沥青混合料的性能研究。通过在排水型沥青路面试验段的填方及挖方段布设湿度传感器,并进行了跟踪观测,结果表明:排水型沥青路面疲劳寿命较主线结构更优;挖方路基段更有利于排水基层排水功能的发挥,排水型基层具有优良的排水的效果。挖方路基湿度受雨水影响较大,应加强对边沟等排水设施的处理以充分发挥其排水功能。     

设ATPB的半刚性基层沥青混凝土路面结构分析及设计

设沥青稳定排水基层(ATPB)能将进入路面结构内的水分迅速排除到路面外,提高路面结构承载能力,同时可抑制半刚性基层沥青混凝土路面的反射裂缝,延长使用寿命.首先对沥青混凝土路面内部设计渗入量进行分析研究,建立ATPB混合料有效空隙率Vα最小值与沥青混凝土路面内部设计渗入率Iα(cm3/hcm2缝)、排水基层厚度h(cm)和路面纵坡Iz(%)的多元回归模型.其次对设ATPB的半刚性基层沥青混凝土路面进行力学分析,建立沥青下面层层底弯拉应力σx与排水基层模量E(Mpa)、厚度h(m)、与沥青混凝土面层之间接触参数α的多元回归模型,并提出设ATPB的半刚性基层沥青混凝土路面的设计指标.进而提出满足排水功能与结构强度的ATPB的厚度设计方法,并将其成功应用于盐通高速公路试验路ATPB的厚度设计.     

耐久性沥青路面混凝土基层荷载应力的数值计算

为给混凝土基层耐久性沥青路面结构设计提供依据,利用均匀设计表安排对混凝土基层底面荷载应力有显著性影响的因素组合,采用三维有限元方法计算混凝土基层底面在标准轴栽,以及单轴一单轮、单轴-双轮和双轴-双轮等不同轴栽作用下的荷栽应力,对计算结果进行回归分析,并分析了轴轮型对基层荷载应力的影响.结果表明:不同轴一轮载作用下,混凝土基层底面的荷载应力与面层厚度、基层厚度、基层模量、地基模量等因素之间存在良好相关关系;此外,双轴-双轮组荷载在基层底面产生的荷栽应力小于单轴-单轮组和单轴-双轮组,因此通过增加轴数和轮胎数目可以有效缓解重载、超载车辆对路面的破坏作用.     

结构层厚度对重载交通半刚性基层沥青路面使用寿命的影响分析

厚度计算是半刚性基层沥青路面设计的首要任务,结构层厚度会直接影响到沥青路面结构的受力特性及使用寿命。应用SHELL设计方法的BISAR3程序,系统分析各结构层厚度变化对重载交通沥青路面路受力特性以及路面结构疲劳寿命的影响,阐述了面层、基层、底基层厚度对并重载交通半刚性基层沥青路面的使用寿命的影响规律。通过参数的敏感性分析计算,给出了重载交通半刚性基层沥青路面使用寿命的预测模型,有利于合理选择路面结构层厚度,做到工程造价与使用寿命的协调统一。