高模量沥青混凝土路面车辙变形数值模拟

基于粘弹性理论,利用有限元数值模拟软件ANSYS,建立高模量沥青混凝土路面车辙变形的计算模型,并对高模量沥青混凝土进行抗压回弹模量试验和蠕变试验。对2项试验数据进行回归处理分析,得到外加剂(PR PLASTS)不同掺量和不同温度条件下高模量沥青混凝土的材料参数,并利用这些参数进行数值模拟计算,分析轴载、温度、外加剂(PR PLASTS)掺量、荷载作用次数和面层厚度等对车辙变形的影响,且拟合得出车辙变形的计算公式,其可为高模量沥青混凝土在沥青路面中的应用提供理论依据。     

高模量沥青路面车辙的数值分析

为研究高模量沥青混合料对沥青路面抗车辙能力的影响,分别采用PR外掺剂和50#硬质沥青制备高模量沥青混合料,应用于路面结构的中、下面层,再利用ABAQUS有限元程序进行了路面车辙的数值分析。结果表明,采用PR外掺剂和50#硬质沥青后,沥青混合料模量显著提高,蠕变应变显著降低;高模量沥青路面的路表车辙大幅减少,幅度达36.4%;沥青面层各层永久变形占总车辙的比例表现为上面层比例变化不大,中面层比例降低,下面层比例提高。高模量沥青混合料可以提高沥青路面的抗车辙能力,值得推广应用。     

基于温度场的混合式基层沥青路面结构车辙数值模拟分析

为了研究基于温度场的混合式基层沥青路面结构的车辙性能,以广西地区气候特征为例,针对混合式基层沥青路面结构特点和现有研究的不足,运用有限元方法,借助ABAQUS计算了4种不同组合的路面结构的温度梯度分布和车辙深度。结果表明:采用连续变温的沥青路面车辙模拟分析方法更符合实际情况;通过合理的结构设计,混合式基层的抗车辙性能比半刚性基层沥青路面更优越;以水稳为底基层,级配碎石为过渡层及大粒径沥青碎石混合料作下面层的混合式基层沥青路面结构,不仅有利于减少路面裂缝的产生,改善沥青路面的内部排水,而且不会因其剪切破坏而产生更严重的车辙;沥青路面中面层是车辙变形的主要层面,厚式沥青路面结构的抗车辙性能欠佳,但通过合理的结构设计,也不会出现过于严重的车辙现象。     

沥青路面车辙变形特性及其影响因素分析

针对高速公路沥青路面日益严重的车辙病害进行调查,选择代表性路段钻芯取样,分析路面车辙变形分布特征以及混合料密度和沥青含量变化规律,研究混合料空隙率、级配指数及车辙变形率与路面车辙深度的关系,并采用灰色理论对影响混合料抗车辙性能的因素进行灰关联分析。结果表明:中面层对路面车辙贡献率最大,伴随着车辙变形存在混合料进一步压密、沥青流动迁移现象,在空隙率、级配指数、车辙变形率、中面层4.75 mm通过率和粉胶比五个因素中,车辙变形率与车辙深度有最大的灰色关联度,对车辙深度的影响最为显著,可充分体现沥青混合料的抗车辙性能。     

基于连续变温的沥青路面温度场与应力场有限元分析

受冬季昼夜温差影响,陕西农村地区沥青混凝土路面普遍存在严重的路面开裂现象。为明确其机理,减少由路面开裂带来的经济损失,本文采用有限元分析软件ANSYS建立了冬季低温环境下的路面结构模型,在1d连续变温条件下研究了温度场、应力场的变化以及各结构层厚度与细小裂缝对应力场的影响。结果表明:(1)沥青面层有效地减少了基层温度梯度的变化,温度应力峰值出现在面层表面;(2)表面微小裂缝在温度应力作用下易于扩展形成路面裂缝等道路灾害;(3)合理的面层厚度、基层厚度有利于减轻道路灾害。研究结果为陕西农村地区沥青混凝土路面开裂预测与结构设计提供了有力的理论支撑。     

高速公路大纵坡和连续上坡沥青路面车辙病害调查分析

车辙已经成为高速公路沥青路面主要病害,大纵坡和连续上坡路段尤其严重.该文以国内某两条高速公路大纵坡和连续上坡沥青路面车辙病害跟踪调查数据为基础.从环境温度、行车速度、轴载和材料性能及结构方面分析了车辙产生的客观原因.分析表明,大纵坡和连续上坡沥青路面车辙控制应结合路段实际条件开展结构组合和材料设计.     

沥青路面车辙计算方法研究

该文通过对SHELL车辙计算方法的分析,对其应用中存在的问题进行了分析探讨,进而提出了新的车辙计算方法,使之更加符合沥青混合料的材料特性。文章通过实例计算,阐述了该方法的实际应用。     

沥青路面车辙调查方案分析

说明了采用现场观测手段评定路表车辙、现场取芯和切割试件方法进行试验室分析的路面车辙调查分析方案;整合已有车辙原因分析,提出通过分析空隙率、亚层隆起系数、级配、油石比和车辙试验结果来联合判定车辙损坏原因。     

沥青路面车辙的防治措施

本文在分析沥青路面车辙形成饥理的基础上，提出了防治的措施。     

高等级道路沥青路面车辙研究

本文通过对不同级配形式的沥青混合料的系统试验研究，全面分析了沥于混合料高温变形特性，根据弹性理论及材料性提出了高等级道路沥青路面车辙估方法，计算表明，其结果精度较高，同时，在有效温度计算中，合理地应用了试验研究成果，保证了有关参数的可靠性。     

沥青路面车辙预估与分析

以山东省典型的某高速公路沥青路面结构为例,运用非线性有限元软件ABAQUS进行了路面结构车辙的数值模拟与分析,建立了车辙深度与轮载作用次数之间的模型方程,采用该方程可以确定路面养护的时机,为养护方案的决策提供科学依据。     

沥青路面抗车辙性能研究

以云南永武高速公路为依托,通过分析车辙产生的原因和“车辙王”抗车辙剂的作用机理,采用对比试验分析,发现添加“车辙王”抗车辙剂的沥青混合料性能得到了显著改善,添加0．4％“车辙王”的中面层AC-20沥青混合料的动稳定度可达到6000次·mm^-1以上。这一结果表明：“车辙王”抗车辙剂适用于大交通量、重载较多的路段以及夏季气温较高地区的高速公路中面层上。     

沥青路面车辙预估方法综述

该文总结了国内外对于沥青路面车辙预估的各种方法,分析其各自优缺点.并阐述了当今关于车辙预估的新进展及新问题,揭示了车辙预估的发展方向,为今后沥青路面更为精确、实用的预估方法提供参考.     

应用RLWT车辙仪评价沥青路面抗车辙性能

分析RLWT车辙仪在美国NCAT环道试验中的应用情况,并应用RLWT车辙仪对某高速公路车辙进行试验分析,评价不同车辙深度路段路面各层沥青混凝土抗车辙性能,以及沥青路面综合抗车辙性能、车辙进一步发展趋势。根据实验结果对比情况,对路面车辙的处治方案进行分析。研究结果表明RLWT车辙仪可以有效对沥青路面抗车辙性能进行评价及施工质量控制,相关应用分析也可为RLWT车辙仪的工程应用提供参考。     

沥青路面车辙因素分析及减轻车辙的措施

本文系统分析了影响沥青路面车辙的诸因素，提出为了减轻路面车辙在沥青选择、沥青混合料使用、路面结构组成以及交通运行、车辆荷载等方面所应采取的措施。     

基于Ham-burg车辙试验的沥青路面车辙损坏分析

该文针对河南某段高速公路沥青路面出现的车辙病害,通过调查发现车辙变形主要是由沥青面层产生的,其中沥青加铺层变形约占车辙总量的86%。通过对典型车辙断面钻芯试样进行汉堡车辙试验,分析沥青路面各结构层相对变形。结果表明:汉堡车辙试验能较好地模拟沥青路面在高温和荷载作用下的变形,可用于旧沥青路面抗车辙性能评价;沥青混合料加铺层下层的流动变形是路面车辙变形的主要原因;选择合理的加铺厚度及优质材料能够提高沥青路面抗车辙性能。     

基于全厚式车辙试验的沥青路面车辙预估

在对当前通用车辙评估试验方法的基础上,提出一种基于全厚式车辙试验的沥青路面车辙预估方法。利用正交全厚式车辙试验,分析了温度、荷载对车辙的影响效应;建立了全厚式车辙试验和沥青路面车辙发展仿真模型,比较分析了全厚式车辙试验结果和沥青路面车辙之间的相关性,表明全厚式车辙试验与沥青路面车辙发展结果线性相关;在此基础上,推导了沥青路面车辙预估模型。提出的沥青路面抗车辙能力评估方法成本低、应用简单。     

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...     

沥青路面结构非线性瞬态温度场数值模拟

为了较准确地预测路面结构温度分布,解决实测耗费大的问题,基于热传学原理,建立沥青路面结构体系的非线性瞬态温度场计算模型,借助路面所处地区的标准气象资料,确定温度场的边界条件和初始条件,采用ADINA有限元进行分析求解.计算结果表明:沿路面深度方向,温度呈非线性分布并出现变化幅度减小、变化相位滞后的现象;日温差随路面深度增加呈指数分布迅速减小.计算结果和实测值的对比分析表明,该模型具有很高的预测精度.