超载对半刚性基层沥青路面的断裂力学分析

采用矩形轮胎接地形状,用ANSYS软件建立道路模型进行力学计算,分析超载对半刚性基层沥青路面的力学影响和路面基层、面层的断裂力学计算。结果表明,面层的剪应力、拉应力都随轴载的增加而增长;超载对沥青路面的早期断裂破坏影响严重。     

基于均匀设计的刚性基层沥青路面破损机理三维有限元分析

利用均匀设计软件对影响沥青路面结构安全性能的参数进行组合,采用有限元方法分析刚性基层路面应力分布情况;利用路面疲劳损伤潜在指数APPDI3D云图及应力状态组合形式研究刚性基层沥青路面结构的破坏模式,在重点分析面层最大APPDI3D对应的主应力组成方式的同时,提出APPDI3D与面层厚度和模量、基层厚度和模量、底基层厚度和模量、路基模量7个因素之间的关系。结果表明,车辙、top-down裂纹为刚性基层沥青路面早期破坏的主要模式;刚性基层沥青路面的应力组成形式为压剪应力、拉剪应力及拉-压复合剪切应力;通过回归分析得到的APPDI3D与7个因素之间的关系能很好地预测拟建路面结构的安全性能,为拟建或在建多面层路面结构设计提供理论依据。     

对半刚性基层沥青路面反射裂缝的控制

反射裂缝是沥青路面中常见病害,危害了公路沥青路面的耐久性。文章分析了半刚性基层沥青路面的技术特点及反射性裂缝的形成原因,并从材料、施工技术方面提出了改进措施。     

基于有限元的半刚性基层沥青路面裂缝断裂力学分析

路面裂缝尖端应力强度因子和J积分是判断裂缝开裂扩展的重要指标,应用商业通用有限元软件ABAQUS,建立了8节点等参单元的有限元模型,采用奇异单元及断裂力学理论,对江苏省典型的半刚性基层沥青路面结构裂缝问题进行了荷载和温度应力数值分析,结果能反映路面破坏的现象和规律,为分析沥青路面开裂提供依据。     

柔性基层和半刚性基层沥青路面有限元对比分析

通过级配碎石承载板试验建立级配碎石基层材料的非线性承载力本构模型公式,利用ANSYS通用有限元软件建立柔性基层沥青路面典型结构平面模型。对粒料基层沥青路面和半刚性基层沥青路面结构受力进行分析,包括柔性基层沥青路面在不同受力条件下应力、应变的传播规律以及与半刚性基层沥青路面之间的应力、应变传播差异。     

半刚性基层沥青路面设计

通过对实际工程的调查、测试、分析和总结，提出高等级公路半刚性基层沥青路面设计应注意的问题。     

半刚性基层沥青路面结构参数的敏感性力学分析

基于弹性层状体系理论,对半刚性基层沥青路面进行荷载作用下多项材料参数的力学敏感性计算,分析了路面结构受力状态;在此基础上,进行材料力学参数和结构几何参数变化对路面结构力学性能的敏感性分析。     

基于力学响应敏感性的沥青路面设计指标分析

以云罗高速公路无机结合料稳定类沥青路面试验路给定的结构型式为基础,分别针对2006版、2017版《公路沥青路面设计规范》和壳牌(SHELL)设计法中的设计指标,利用四因素三水平正交试验,得到极差以进行力学响应的敏感性分析。敏感性分析结果表明:2017版《公路沥青路面设计规范》克服了2006版设计规范中的弯沉难以协调各项单项指标及路面结构型式单一的缺点,2017版设计规范中的设计方法更具有开放性,设计者可选择空间更大。     

层间接触状态对半刚性基层沥青路面使用寿命的影响分析

基于弹性层状体系,利用Kenlayer程序研究了标准轴载作用下半刚性沥青路面层间接触状态对路面结构使用寿命的影响。分析结果表明:层间接触状态对路面结构层中应力的分布和路面使用寿命均有重要影响。完全连续状态下的路表弯沉值、结构层层底拉应力和路基顶部压应力要小于非完全连续状态的情况,基面层间的接触状态所产生的影响要大于面层间的接触状态。层间接触状况较差时,路面结构的使用寿命会有明显下降。层间完全连续状态下的路面使用寿命,几乎是其它层间接触状态下的2~4倍。因此,铺设路面时适当铺洒粘层和透层,可保证层间连续性,     

成型方法对半刚性基层材料配合比设计的影响

研究振动和击实(静压)成型方法对水泥稳定碎石基层材料配合比设计的影响,并分析差别产生的原因.试验中应用振动成型仪对水泥稳定碎石进行振动成型,养生后测定物理力学指标,并与击实(静压)成型试件的性能进行比较.试验结果表明振动成型水稳碎石的最佳含水量和最大干密度与击实成型具有线性关系,振动成型下的最大干密度与击实成型相比平均提高0.04 g/cm3,增加的幅度在1.8％左右;静压成型试件高度的控制精度低于振动成型,且离散性较大;振动成型总体强度比静压成型提高70％,其中60％的强度增加量源在于骨架的嵌挤作用.根据试验结果可知,级配结构性效应的无法发挥和试样高度控制不精确使抗压强度代表值偏高是导致静压法配合比设计水泥剂量偏高的主要因素.     

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。     

半刚性基层沥青路面结构设计指标的研究

本以上海市罗山路工程为依托，在其施工阶段逐层进行了测定，包括回弹弯沉、承载板测定路面当量回弹模量，各结构层底面应变状态等。同时对材料进行室内物理力学性质测定。通过测定数据的分析，研究半刚性基层沥青路面各结构层的贡献情况。对分析半刚性基层沥青路面结构的结构性能，进行路面结构的组合设计具有较大的参考价值。     

预切缝半刚性基层沥青路面温度应力有限元分析

利用ANSYS有限元软件的耦合场分析单元对预切缝半刚性基层沥青路面温度应力进行计算,分析影响预切缝半刚性基层沥青路面温度应力的因素,得出了预切缝半刚性基层沥青路面未出现和出现反射裂缝时的温度应力分布情况,并对预切缝半刚性基层沥青路面出现反射裂缝时的温度应力与普通半刚性基层沥青路面进行了比较。     

半刚性基层沥青路面车辙有限元模拟及灰关联分析

车辙是高温地区半刚性基层沥青路面典型破坏形式之一,基于足尺路面试验环道(RIOHTRACK)路面结构的特点,利用实测温度场和累计标准轴载作用次数对足尺路面结构进行车辙仿真计算,采用Abaqus有限元软件建立模型并与实测车辙值进行对比,实测值与计算值都表现出了相同规律且具有较高的一致性.分析了不同温度、行车速度、荷载水平...     

半刚性基层沥青路面结构设计方法研究

通过理论分析计算了路面结构主要参数与轮隙弯沉、面层弯沉变化、底基层弯拉应力的关系，对材料参数取值方法进行了研究分析，提出了沥青砼抗压参数与温度关系式，最后，提出了弯拉应力验算的新方法。     

半刚性基层沥青路面结构设计方法研究

本文通过理论分析计算了路面结构主要参数与轮隙弯沉、面层弯沉变化、底基层弯拉应力的关系，对材料参数取值方法进行了研究分析，提出了沥青混凝土抗压参数与温度关系式，最后，提出了弯拉应力验算的新方法。     

轴重与胎压对半刚性基层沥青路面动力响应影响理论研究

采用多目标参数评价方法,分析了车辆轴重和胎压对路面结构动力响应的影响,建立移动荷载下粘弹性层状体系动力学模型。结果发现,路面结构动力响应随着轴重和胎压的增加而增加,轴重和胎压对路面结构的动力响应具有耦合性。0.7 MPa胎压下,轴重达到250 kN时,面层底部弯拉应变和土基顶部竖向压应变均小于永久性路面结构设计指标,可作为校核指标;面层底部水平剪应变远大于层底弯拉应变,可作为半刚性基层沥青路面动态设计的主要设计指标。因此,提高面层与基层之间的粘结强度是提高半刚性基层沥青路面结构使用寿命的关键。     

半刚性基层长寿命沥青路面结构设计指标研究

为了研究国外基于柔性结构提出的长寿命路面设计指标是否适合我国半刚性基层结构的设计,本文采用BISAR3.0程序对我国典型半刚性基层结构和国外典型柔性结构进行了拉应力、拉应变和竖向压应变分析。结果显示,半刚性基层结构内应力、应变分布与柔性结构有较大的差异,故建议在我国半刚性基层长寿命路面设计时,应采取沥青层内最大拉应变、半刚性基层底最大拉应力、土基顶面压应变作为设计验算指标,且基顶压应变值应小于国外提出的200με。