全厚式高模量沥青混凝土路面结构设计及力学分析

利用路面专用程序PADS计算全厚式高模量、全厚式普通和半刚性基层3种沥青混凝土路面结构厚度;根据弹性层状理论体系,建立了上述3种沥青混凝土路面结构三维有限元模型,对路面结构在荷载作用下的设计层层底应力状态进行对比分析;应用美国MEPDG推荐的沥青混凝土路面永久变形预估方法对沥青混凝土路面结构进行车辙预估,并对其疲劳寿命进行了计算.结果表明,全厚式高模量沥青混凝土路面结构能够有效减薄路面结构厚度,是抗车辙性能及疲劳性能综合最优的路面结构类型.     

碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面经济分析

碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面结构有较好的社会效益和经济效益。进行经济效益分析，首先明确经济分析原理和一些计算公式。路面使用周期内的费用主要包括公路部门费用和公路用户费用。分析每类费用的构成，并对一些变化较复杂的费用建立计算模型。最后用实例表述分析过程和求经济效益值，显示出碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面经济价值。     

基于响应面法的沥青路面大修结构优化研究

为了提高沥青路面结构大修的经济性能,以沥青路面大修结构厚度、模量为设计参数,路面结构疲劳损坏的弯沉和最大拉应力作为约束条件,同时引入车辙指标,建立了基于响应面法的路面大修结构全寿命周期费用优化模型。该模型根据Plackett-Burman筛选原理进行实验组合设计,借助二阶响应面模型拟合计算结果,得到在寿命周期下费用最低时的大修结构组合,并检验了响应面的拟合精度。     

长寿命沥青混凝土路面结构特点与设计研究

长寿命沥青混凝土路面是国际道路工程界提出的新技术。长寿命路面的结构特点是沥青混凝土层厚度大于传统的沥青混凝土路面,基本上消除了传统上普遍存在的疲劳损坏,路面的损坏只发生在路面的表层。长寿命沥青混凝土路面结构设计采用沥青混凝土层底弯拉应变和基顶压应变指标控制结构疲劳寿命,采用抗剪指标以控制表面损坏过早发生。在整个寿命周期内,不需要进行结构性的维修,只需进行预防性养护,并在表面损坏达到一定程度后,将磨耗层铣刨,并置换成等厚度的新混合料便可。     

基于寿命周期的高速公路养护决策优化研究

本文基于江苏省高速公路成本最小化、性能效益最大化的养护目标,采用寿命周期费用分析的方法对高速公路单路段多年和多路段多年决策优化方法进行了研究,考虑以交通量、车辙深度、横缝状况指数、平整度IRI、横向力系数SFC和修补率作为决策指标,通过高速公路沥青路面养护决策树和路面性能衰变模型,实现单路段多年决策优化。并以养护公司年度养护预算费用为约束,以寿命周期内路面使用性能指数PQI提升最大为决策目标,对各路段寿命周期内不同的养护方案组合进行优化求解,最终确定了有费用约束和无费用约束下的多路段多年最优方案的求解办法。最后选取某高速公路样本路段进行了寿命周期内的多路段养护决策。     

沥青路面结构方案的选择--寿命周期费用分析

对于路面这种投资期长的工程来说,应把一定时期内所有的主要费用(包括支出和收益)都考虑在内,并把不同时间发生的费用以现值表示,才能对各个方案作出合理的经济比较。该文应用寿命周期费用分析方法对沪宁高速公路试验段的3种路面结构方案进行了分析比较,可为路面设计提供参考。     

强柔性高模量基层沥青路面粘弹性力学分析

具有较薄面层与强柔性高模量沥青混凝土基层的沥青路面是一种新颖的路面结构,该文以埃塞俄比亚Addis Ababa-Adama高速公路为例,对其路面结构分别进行了粘弹性力学计算,并与普通模量基层路面对比,结果表明:强柔性高模量基层路面结构具有较好的整体强度和抗车辙能力,抗疲劳开裂能力尤为突出,具有长寿命路面的特性。     

离析沥青混合料设计及性能变异特征定量评价

非均匀性是诱发沥青混凝土路面早期损坏的一个重要因素,降低了沥青混凝土路面的服务水平及寿命.离析混合料的级配、沥青含量以及体积特性都发生了变异,沥青混凝土路面性能变异特征值得研究.通过建立现场非均匀性沥青混凝土路面特性和体积参数的离析标准,在室内模拟不同离析程度沥青混合料,并进行汉堡浸水车辙试验,通过定量分析研究离析混合料的高温稳定性以及水敏感性变异水平,为建立定量的非均匀性沥青混凝土路面性能及寿命评价模型提供参数.     

软基路段沥青混凝土路面结构适用性研究

双层沥青混凝土面层结构是软基过渡段常见的路面结构形式。对局部出现严重车辙病害的广东某软基路段沥青混凝土路面展开全面调查,首先测量芯样各层厚度以推定车辙发生部位,然后测定芯样的密度、材料构成、体积指标、强度等指标,最后通过理论模型预测,提出了双层沥青混凝土面层结构于不同交通等级下的适宜交通量。结果表明:车辙主要发生在中上面层,双层改性沥青混凝土面层结构应用效果良好。     

高模量沥青混凝土路面力学数值模拟

高模量沥青混凝土(HMAC)作为一种新型路面材料,具有模量高、抗车辙性能好、对低温开裂及温度疲劳开裂敏感性不强等优点,对于提高路面抗车辙能力非常有效。该文利用通用有限元软件ANSYS,对设置高模量沥青混凝土层的半刚性基层沥青路面的荷载响应进行数值模拟分析,结果表明高模量沥青混凝土可显著抑制车辙的产生,并推荐出高模量沥青混凝土层的模量和厚度的合理范围。     

高模量沥青混凝土路面抗车辙性能分析

从力学角度研究沥青混凝土模量的提高对于车辙产生的影响,提出了抵抗车辙危害新方法。从车辙产生的机理出发,分析高模量沥青混凝土材料的基本力学性能及路面结构中面层模量对车辙产生的影响;利用试验方法分析了高模量沥青混凝土材料的动稳定度和动态模量值,利用数值计算方法分析路面结构力学性能并分析高模量下路面结构的力学响应。通过试验研究发现,高模量沥青混凝土材料的动稳定度和动态模量值都有显著提高,有利于抵抗车辙产生;数值计算结果表明,路面承受最大剪应力的范围在路面结构的中面层,采用高模量沥青混凝土材料,提高路面结构中面层的弹性模量,可以有效地改善路面结构的受力状态,降低剪切应变的数值,抑制和减少沥青路面车辙的产生。     

加速重复荷载作用下影响沥青混凝土路面车辙因素的研究

车辙，与疲劳开裂一样，是沥青路面的主要损坏现象之一。本文旨在以加速重复荷载作用下的试验成果为基础，从路面结构及组成，沥青混凝土（AC）组成，交通条件，环境因素等方面探讨影响路面车辙的因素，在路面设计、施工和养护中，考虑和注意这些因素的影响，能有效地控制沥青路面车辙。     

沥青砼路面和水泥砼路面全寿命周期成本分析

介绍了路面全寿命周期成本分析的原理及计算方法;以湖南省澧常(澧县东岳庙—常德)高速公路路面工程为例,采用全寿命周期成本分析方法,对沥青砼路面和水泥砼路面二种路面结构方案进行经济性分析比较。结果表明沥青砼路面结构在寿命周期内具有更低的等额年费用,是总体更节约的路面方案。     

无单元Galerkin方法在沥青混凝土路面车辙分析中的应用

运用无单元Galerkin方法对沥青混凝土路面的车辙深度进行了计算,分析了路面的不同结构类型、荷载大小和中面层模量及厚度对路面抗车辙性能的影响。在半刚性路面模型基础上,分析了不同节点布置方案对计算结果的影响。计算结果表明,半刚性路面的抗车辙性能较好,荷载和不同的中面层材料对沥青混凝土路面抗车辙能力有较大影响。因此,为了有效地防止车辙的产生,应该在路面设计时对中面层的抗车辙能力予以考虑。     

水泥路面与沥青路面方案比选中的技术经济分析

以衡德高速公路景州连接线项目路面结构分析为例,从全寿命周期角度对水泥混凝土路面和沥青混凝土路面进行了技术经济分析,提出了水泥混凝土路面在降低工程投资、倡导循环经济、保护环境、节约资源等方面具有很高的社会价值,为水泥混凝土路面在一般高等级公路建设领域的推广积累了经验。     

基于抗车辙功能的高模量沥青混凝土应用研究

针对沥青路面的车辙损坏,通过掺加改性剂PR／RA以提高沥青混凝土模量,达到有效提高路面抗车辙能力的目的。介绍了高模量沥青混凝土（HMAC）的研究成果,如提出基于抗车辙功能高模量沥青混凝土的合理设置层位和模量值的合理取值范围、抗车辙能力强的高模量沥青路面结构组合,以及高模量沥青混凝土路面典型结构等。并结合试验路实体工程,提出高模量沥青混凝土路面的施工工艺与质量控制技术。     

基于马尔可夫链的沥青路面大修时机预测

分析沥青路面使用性能的构成要素包括路面破损状况指数、平整度指数、车辙深度指数、抗滑性能指数、结构强度指数;结合衰变递减理论构建路面性能马尔可夫链预测模型,根据道路交通量、养护维护历史和大修成本等信息,采用全寿命周期效益-费用比确定沥青路面的最佳大修时机。     

沥青混凝土路面加铺层疲劳寿命分析

为研究沥青混凝土加铺后路面的疲劳寿命,在国内外关于沥青混凝土加铺层的设计方法、材料等基础上进行了广泛研究,采用不同的路面破损控制指标对沥青混凝土路面加铺层的疲劳寿命进行了分析。研究结果表明:以车辙和反射裂缝作为控制指标预估沥青路面加铺层疲劳寿命是可行的。因此,分析路面疲劳寿命时应从路面主要破坏特征入手,分析各个控制指标下路面的使用寿命。     

运用FWD弯沉量预测沥青混凝土路面车辙深度的方法

介绍了一种以FWD为试验手段,以VESYS永久变形模型为车辙模型,结合沥青混凝土路面反应模型和车辙性能模型的关系,在考虑交通状况和温度气候季节性影响的情况下,预测沥青混凝土路面车辙深度的方法。并将该方法应用于工程实例,与实际车辙调查进行对比分析,检验了该方法的可行性。     

基于生存分析模型的水泥混凝土路面大修策略评估

为了量化比较水泥混凝土路面在全寿命周期内基于经验和基于分析的两种大修策略的效益差别,该文采用了美国佐治亚州水泥混凝土路面上采集的近50年的路况数据,建立了路面服务寿命的Cox比例风险模型,基于3个评估指标——总养护费用(LCC)、分析期内的平均路况(FI_(AVG))和养护效益(FI_(AVG)×LCC),评估了某典型水泥混凝土路面结构的两种大修策略在50年分析期内的养护效益。