基于FWD的旧水泥混凝土路面实测数据分析

根据某旧水泥混凝土路面改建时的FWD检测数据,研究了旧层状体系路面的评价方法及模量反算。分析弯沉盆面积对旧路状况进行评价的实用性。通过理论回归和神经网络的反算,比较普通网络与噪音网络的反算能力,提出人工神经网络实现模量反算的关键技术。     

遗传算法在路面结构模量反算中的应用

利用遗传算法反算路面结构层弹性模量可以避免一般反算方法受初值影响的缺陷，探讨了遗传算法在路面结构模反算中的应用，并开发了反分析程序BACKGA，计算结果表明，该方法计算精度很好，但计算时间较长，为提高程序计算效率，利用神经网络计算路面结构弯沉值，并将其用于反分析程序BACKGA中，取得了良好的效果。     

基于人工神经网络的路面模量反算

根据三层 BP神经网络模型和弹性层状体系理论 ,结合 JILS FWD研究了层状体系路面的模量反算。通过理论和实测弯沉盆的反算 ,比较了精确网络与噪音网络的反算能力 ,从而提出了人工神经网络实现模量反算的关键技术。噪音网络与国内外常用反算程序的比较结果表明 ,神经网络法的反算结果具有良好的精度和可靠性     

路面结构层模量反算方法综述

通过总结国内外路面结构层模量反算方法的研究概况 ,分析了图表法和回归公式法、迭代法、数据库搜索法、遗传算法和人工神经网络法五类方法的优缺点 ,提出了模量反算需进一步研究解决的初始值和局部收敛、解的唯一性和反算结果的合理性三个关键问题     

长寿命沥青路面动态响应数据的采集与分析方法

为了分析长寿命沥青路面的性能,提出了路面动态响应数据的采集和分析方法。通过安装动态称量系统,采集交通荷载参数;通过埋设路面传感器实测路面结构动力响应,研究路面结构的动态响应随荷载、温度、车速、偏移等的变化规律,分析不同结构的应力应变响应大小和特点,在此基础上构建路面应力应变响应的预估模型,最后利用FWD检测数据,反算不同结构沥青混合料模量,分析模量随温度的变化规律。     

移动荷载作用下饱和沥青路面响应探析

我国高速公路广泛采用沥青混凝土路面结构,其使用性能除了与本身材料和结构相关外,还受外界环境如温度、水等影响.基于多孔介质理论,采用大型有限元分析软件ABAQUS模拟饱和沥青路面在移动荷载作用下的动力响应,分析了不同速度、荷载作用下路面结构的应力、应变及孔隙水压力变化规律.分析结果表明,随着车速的增加,路面结构内部承受的应力逐渐减小,孔隙水压力则较快速的增长,对路面不利影响逐渐增大;随着荷载的增大,路面结构内部承受的应力以及孔隙水压力均呈线性增长.该研究可为认识沥青路面水损害和防范水损害提供理论指导.     

灰色理论在高速公路沥青路面使用性能预测中的研究应用

利用GM(1,1)模型对于不同交通量不同面层结构的沥青路面结构的使用性能进行预测,采用PCI、RDI、RQI等指标建模预测并与国内应用较广的负指数模型进行对比。研究显示,灰色模型较好地适用于交通量大,公路路面病害较显著,路面结构损坏较快的情况。尤其在路面性能使用指标衰变快速的情况下,灰色动态模型对路面使用性能预测较负指数模型精度提升较高;在路面结构合理、路面使用性能指标衰变较缓慢时,灰色动态模型与负指数模型都能获得较良好的预测精度。     

水泥混凝土路面碎石化改造关键技术

工程概况 某公路工程水泥混凝土路面结构为面层：24cm厚C35水泥混凝土板;基层：20cm厚10％水泥粘土稳定砂．下基层：15cm厚5％水泥粘土稳定砂。该公路路面破损情况较严重,并且原基层厚度较薄施工质量较差,设计在现状水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土路面．设计合理使用年限为15年,路面设计以轴载BZZ-100作为标准轴载进行设计。本次设计采用MHB即多锤头碎石化技术．它利用多个重锤反复冲击打碎水泥混凝土板．将路面分层打裂成大小均匀的块径。这种技术破碎后的路面,可形成上面层较小．中面层稍粗,     

隧道内半刚性基层沥青路面有限元模型建立研究

为了完成对半刚性基层沥青路面的数值模拟研究， 文章通过建立隧道半刚性基层沥青路面有限元模型， 将有限元计算结果与 BISAR3. 0 的结果进行比较， 以研究隧道半刚性基层沥青路面有限元模型的建立。 得出以下结论： 通过比较分析 ABAQUS 与 BISAR3. 0 的计算结果， 验证了本文采用模型的正确性； 当隧道半刚性基层沥青路面三维有限元模型取路面宽 W 为 3.5 米时， 与 BISAR 算出来的结果吻合度较高。 因此， 在对半刚性基层沥青路面进行数值模拟分析时， 有限元模型取路面宽度应当取 W= 3. 5m； 计算路面结构的应力应变响应及疲劳寿命时， 要对半刚性基层进行贯通裂缝预设。 对称荷载的应力、 应变响应均小于偏载， 计算出的疲劳寿命也明显小于偏载情况， 建立的隧道半刚性基层沥青路面有限元模型应该采用偏载模式加载。     

富山赣江特大桥车桥耦合振动响应及冲击系数研究

采用ANSYS和ETABS两种软件建立富山赣江特大桥有限元模型。运用MATLAB软件编写了车桥耦合振动求解程序,分析车速、路面等级两个因素对大跨波形钢腹板连续箱梁桥的动力响应和动力冲击系数影响,并将计算结果与现行规范计算值进行对比分析。研究结果表明:车速对于大跨波形钢腹板连续箱梁桥冲击系数的影响较复杂,冲击系数并不是随着速度增大而线性增大;路面状况越差,路面等级对桥梁冲击系数的影响较车速更明显;对于多跨波形钢腹板连续箱梁桥,相同车速及路面等级,不同主跨的冲击系数大小不同。在设计该类桥型时,建议采用主跨的最大冲击系数。     

基于疲劳方程的水泥乳化沥青稳定碎石基层试验研究

水泥乳化沥青稳定碎石作为路面结构基层材料,其路面结构设计的控制指标也应是抗拉强度,因此,对路面结构进行疲劳寿命预测,以验证设计的合理性是非常必要的。根据水泥乳化沥青稳定碎石基层配合比设计结果,对三种不同配比组成的梁式试件在控制应力水平的条件下进行疲劳性能试验,研究材料的抗疲劳能力,并建立疲劳寿命预估方程,对水稳碎石基层施工具有指导意义。     

辽宁省大粒径抗裂型水泥稳定碎石抗裂效果评价与分析

水泥稳定材料基层路面结构广泛应用于各等级公路,横向裂缝病害逐渐成为公路主要典型病害。根据不同地区六条大粒径抗裂型水泥稳定碎石基层试验路与常规水稳碎石基层对比段逐年观测结果,评价大粒径抗裂型水泥稳定碎石材料组成优化改善横向开裂的抗裂技术应用效果,总结了在辽宁省典型季冻区域,应用大粒径抗裂型水泥稳定碎石的经验。     

FWD在吐—乌—大公路检修中的应用

无破损检测技术在公路建设中日益得到重视。针对旧路面的强度检测问题,应用落锤式弯沉仪进行结构强度检测与各结构层模量反算。结果表明:落锤式弯沉仪测试结果可以很好的表征原路面整体结构强度,为路面的维修养护提供翔实的计算参数,便于养护维修方案的制定。     

大粒径沥青碎石基层沥青路面力学分析

采用道路计算软件Bisar分析大粒径沥青稳定碎石材料作为基层材料时,随着基层、面层弹性模量和厚度的变化,沥青路面面层和基层间的剪应力的变化规律,用Bisar程序对路面结构进行仿真模拟,是一种经济、可行的方法,为路面力学计算提供了有益的参考。     

沥青路面模量反演分析中刚性下卧层设置方法

基于线弹性层状体系理论的反算程序,引入刚性下卧层,对理论弯沉盆与实际弯沉盆不匹配的问题进行了优化。选取不同的路面结构,借助有限元软件,考察了刚性下卧层的模量和设置深度对理论弯沉盆的影响,得到其合理的模量范围。以理论与实际弯沉盆各检测点弯沉差值平方和为误差指标,分析回归出刚性下卧层最佳设置深度与路面结构总厚度的关系。选取不同厚度的路面结构进行土基模量反演,证明了该刚性下卧层设置方法的可靠性。     

轮载作用下典型沥青路面结构力学行为分析

为分析比较半刚性基层、倒装式和组合式3种典型沥青路面结构受轮载作用的力学行为,依托成德南高速公路沥青路面工程试验段,在与贝克曼梁路表静态弯沉测试值对比的基础上,开展了基于弹性层状体系理论的静力学分析.现场选取3个断面,通过预埋沥青应变计测试了不同轴重、不同车速条件下的车辆移动轮载动力响应.研究结果表明:沥青路面更易出现横向疲劳开裂;倒装式沥青路面面层层底行车方向及横断面方向拉应变峰值分别对应为组合式沥青路面的1.24倍和1.30倍,为半刚性基层沥青路面的2.37倍和2.67倍;路面结构厚度相同的情况下,半刚性基层沥青路面在减少沥青面层本身的疲劳开裂和永久变形方面优势较强,组合式沥青路面与半刚性基层沥青路面受力情况接近,可部分替代半刚性基层沥青路面;倒装式沥青路面轴重敏感度为3种路面结构中最小,但宜适当增加沥青面层或沥青稳定碎石基层厚度以改善其受力状况,并应严格控制沥青稳定碎石基层拉应力,以减少倒装式沥青路面和组合式沥青路面疲劳破坏.     

水泥混凝土路面破损状况对重载车辆动荷载的影响分析

由于刚性路面减振效应低,随着车辆载重逐渐增加,水泥混凝凝土路面破损情况逐渐加重。因此,现以福田欧马双轴车为研究目标,通过ADAMS软件建立整车动力学模型,以不同错台高度、不同行驶车速、不同车身重量3个参数变量研究重载车辆在不同路面环境下,车辆动荷载变化情况。研究表明:错台路面对车辆动荷载影响显著,在相同错台高度下前轮的动荷载比后轮大,其前轮动荷载最大为静荷载的2.35倍;在同一错台高度下,随着车速的提高车辆动荷载增大;当路面错台十分严重时,路面不平度成为影响车辆动荷载大小的主要因素,车速成为次要因素;而当路面错台较小时,车速对车辆动荷载的变化起决定作用;载重对车辆动荷载有明显影响。载重越大,车辆动荷载越大,但车辆动荷载系数越小。     

南方富水隧道复合式路面防排水基层方案选用研究

为分析南方富水隧道复合式路面采用不同防排水基层方案的可行性与设计要点,基于路面结构弹性层状体系和疲劳寿命理论,对比分析了采用防渗素混凝土、多孔混凝土、开级配沥青稳定碎石、级配碎石4种不同基层的路面结构受力特性。结果表明:路面设计时应对层底受拉变形为主的沥青上面层和CRC混凝土面层进行疲劳寿命验算,最不利点位距轮隙中心横向距离分别为0.25δ和0;沥青上面层最大拉应变(ε_1)高于规范验算采用的沿行车方向拉应变值,出于保守考虑,结构验算时宜选用该值;沥青上面层、CRC面层疲劳开裂寿命在不同基层方案条件下可分别达到"重"和"特重"交通等级;4种基层方案均可满足重载交通需要,可灵活采用单一的或复合基层方案。     

季冻区无机结合料稳定基层沥青路面典型病害机理分析

针对季冻区无机结合料稳定基层路面结构,根据路面结构热传导理论完成路面结构温度场建立,作为冬季低温开裂和夏季高温变形分析的预定义场,并通过分段累加低温应力和采用非均匀分布施加荷载的方式完成对典型病害的模拟分析。结果表明,无机结合料稳定基层底部在低温环境下最先开裂,导致路面结构出现由下至上的反射裂缝,面层结构全深度范围内均受到永久变形的影响并呈现明显的U性凹陷,属于典型的结构型车辙。     

基于LiDAR三维数据的路面平整度横向分布差异特性评估方法

路面平整度是进行道路养护决策的重要依据,传统检测手段受限于其设备结构,仅能获取路面上单一轨迹的平整度数值,难以表征路面横向不同断面的平整度分布情况。针对这一问题,利用高精度激光雷达（Light Detection and Ranging, LiDAR）采集路面的三维点云数据,提取了路段横向典型位置测线的高程信息,结合方差分析与Kruskal-Wallis非参数检验等方法,分析不同横向测线平整度数值是否具有显著性差异,并基于上海市超过25km的实测道路数据总结了平整度横向分布的差异特性。结果显示：就单一路段而言,不同测线的国际平整度指数（International Roughness Index, IRI）具有明显差异,从分布上来看,仅在相邻纵断面间距超过2.5m时,平整度分布才具有显著差异,而其他情况下各测线的平整度分布无显著性差异;但从多路段平整度分布来看,路面平整度横向分布是否具有显著性差异与路段本身属性相关。路段平整度分布离散性越强的道路,其各测线平整度结果具有显著差异的概率就越大。由此可知,基于LiDAR的多测线路面平整度可以有效反映路段的平整度分布情况,避免单一测线造成的测量...