机场道面温度应力的试验研究

通过对某机场水泥砼道面温度场和温度应变的现场实测，在此基础上提出了水泥砼机场道面温度场和温度应变场的变化规律，最后采用理论分析计算与实测温度应力（应变）进行比较，以验证理论计算的正确性。     

机场道面评价体系研究

以ICAO的有关技术文件和中国相关技术规范为依据, 依托上海虹桥国际机场, 从道面调查评价的目的、内容、依据和方法, 道面评价管理的一般流程, 道面性状评价、适应性分析及剩余寿命预估的理论和模型, 道面损坏成因分析和修复对策, 以及道面评价制度等方面, 总结建立了机场道面评价体系, 为中国机场道面管理系统的开发应用提供了技术基础     

机场水泥道面切缝倒角应力分析

为比较机场刚性道面切缝槽口不同倒角形状对减小应力集中的效果,评估倒角工艺对道面功能性能的影响,运用ANSYS分析软件建立道面板切缝位置有限元模型,在道面接缝节点间分别设梁单元和弹簧单元模拟接缝传荷作用,以Boeing777作为荷载机型,对6种不同倒角形式切缝边缘位置的荷载应力和温度应力进行对比分析,并通过现场试验对道面的平整度和摩擦系数进行测试。分析结果表明:各种切缝形式均能明显改善切缝位置的应力状况,距离切缝愈近位置,改善程度愈明显,不同切缝形式对减小应力集中的程度相差较大,其中半径为6mm的圆弧倒角效果最佳;各种切缝构造对道面平整度和摩擦系数的影响较小,均满足技术要求。     

机场刚性道面接缝设计探讨

基于对现行道面设计规范的分析，同时结合设计经验，对机场刚性道面板的接缝设计进行了探讨，最后给出了几点建议。     

机场道面合成纤维混凝土的耐久性

为了提高道面混凝土的耐久性, 在室内对单丝聚丙烯、网状聚丙烯和聚丙烯腈纤维混凝土进行了抗渗性、抗冻性和耐磨性试验。抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法, 抗冻性试验采用快冻法, 耐磨性试验采用滚珠轴承法。试验结果表明: 当纤维体积率为0.10%时, 合成纤维混凝土的抗冻性和抗渗性比普通道面混凝土提高了40%~160%, 纤维混凝土的耐磨度比普通混凝土提高了23%~50%;合成纤维的体积率为0.15%~0.18%时, 混凝土的抗渗性与抗冻性最好。     

飞机对机场道面的随机动压力

把机场道面平整度假设均值为零的平稳随机场，引入随机过程理论，描述了该随机场的几种统计特征，并把飞机简化为双自由度振动系统，利用频率响应函数的概念获得了飞机对不平整道面的随机动力谱，还对实测随机动力的方法进行了探讨。     

机场复合道面剩余寿命预估方法

分别运用美国联邦航空局(FAA)基于弹性层状体系理论的道面设计方法(LEDFAA)、中国民用机场水泥混凝土道面设计方法(APDMC)与PCI衰变模型, 建立了复合道面剩余寿命的预估方法, 比较了3种方法的预估结果及其适用性。计算结果表明: 3种预估方法确定的剩余寿命较为接近, 最大偏差为3.2 a, 最小偏差仅为0.1 a, 引起偏差的原因在于不同预估模型采用的控制指标不同。基于LEDFAA设计方法的预估结果对土基模量很敏感, 基于APDMC设计方法的预估结果对混凝土的弯拉强度非常敏感, 而PCI能够全面地反映道面的使用性能, 因此, 在有足够历史数据的条件下, 采用PCI衰变模型预估道面的剩余寿命。     

复合式机场道面结构设计方法

将沥青面层抗反射裂缝疲劳寿命和水泥混凝土板弯拉疲劳强度作为复合式机场道面的设计依据, 基于复合式机场道面荷载应力、温度应力及抗反射裂缝疲劳寿命的计算式, 借鉴民用航空运输机场水泥混凝土道面结构设计方法和公路水泥混凝土路面结构设计方法, 提出了以荷载与温度综合疲劳弯拉应力和沥青面层反射裂缝疲劳寿命为设计指标的复合式机场道面结构设计方法, 以单层、双层、三层的面层结构组合方案进行对比设计。设计结果表明: 面层采用双层的改性沥青混凝土方案时综合疲劳应力为4.84 MPa, 抗反射裂缝疲劳寿命为699 362次, 满足设计要求, 是一种经济可靠的结构组合方案, 因此, 设计方法可行。     

钢纤维混凝土快速修补机场道面的应用研究

近年来,钢纤维混凝土凭借其较好的抗拉、抗折和阻裂增韧等性能,被越来越广泛地应用于机场道面、桥面和公路路面等工程中。目前,人们对钢纤维混凝土的基础理论（本构关系、阻裂机理等）和在道面或路面工程中的应用研究得较多,且已取得较大进展,但对钢纤维混凝土道面的薄层研究、钢纤维混凝土的综合经济评价研究甚少,需要进一步的完善。     

纤维格栅增强机场双层道面荷载应力分析

为了分析纤维格栅增强机场水泥混凝土双层道面加铺层的荷载应力,采用ANSYS建立机场双层道面三维有限元模型,以J-8飞机荷载为计算荷载,选取机场水泥混凝土道面加铺层层底最大拉应力、层间剪应力、旧水泥混凝土道面板底最大拉应力、加铺层表面弯沉为考察指标.计算了机场双层道面层间接触对荷载应力的影响,并利用正交设计分析机场道面结构参数对荷载应力影响的显著性.研究表明：层间摩擦系数对机场水泥混凝土加铺层层底拉应力与层间剪应力影响较大;机场水泥混凝土双层道面各结构参数对加铺层层底最大拉应力都显著相关,应该作为机场水泥混凝土加铺层设计的主要分析指标;加铺层厚度和基础弹性模量与所考察的4个指标都显著相关.因此,在进行机场水泥混凝土道面加铺层设计时,必须重视基础处理技术并合理控制加铺层厚度.     

机场水泥混凝土道面使用寿命的改进灰色预测模型

为了准确预测机场水泥混凝土道面使用寿命,根据道面的使用性能特点,确定道面破损度为道面使用寿命的控制指标.采用灰色系统理论建立了道面使用寿命灰色预测模型,利用计算原点残差的方法检验模型的精度,并采用数据序列中最近时间点的实测值为求解的初始条件改进模型求解过程.研究结果表明:机场水泥混凝土道面破损度与道面使用时间呈指数型递增关系,道面剩余使用寿命随使用时间呈指数型衰减;道面破损度预测值与实测值的误差不超过5%,因此,该模型有效,可用于定期检测的道面.     

水泥混凝土路面固化温度区域特征及其对面板翘曲的影响

基于全国5个地区的气候参数, 采用路面早龄期温度场计算程序, 研究了不同海拔和纬度地区水泥混凝土路面固化温度的分布特征; 考虑了面板的固化温度与环境温度的叠加效应, 采用三维有限元程序, 分析了不同地区固化温度对路面板翘曲和脱空的影响特性。研究结果表明: 影响面板行为有板顶、板底固化温度差和固化平均温度; 各地水泥混凝土路面的全年固化温度差的分布基本呈宽矮峰加尖锐峰的双峰组合形态, 分别反映负、正固化温度差分布; 负的固化温度差集中在白天形成, 变异性大, 造成面板板角向上翘曲的趋势, 正的固化温度差基本在夜间形成, 数值集中, 形成面板板角向下翘曲的趋势; 对比不同区域的路面固化温度, 高原地区负固化温差最大, 拉萨高频次负固化温度差可达-17.2℃, 其次为北方地区, 哈尔滨高频次负固化温度差约为-13.2℃; 固化平均温度分布呈单峰型, 一般为负值, 纬度高的地区气温年较差大, 直接导致固化平均温度变异范围大, 处于北方的哈尔滨高频次固化平均温度约为-30.4℃, 拉萨则约为-18.4℃; 负的固化平均温度也会引起面板板角向下翘曲, 同等条件下其对面板翘曲的影响效应约为固化温度差影响效应的30%~50%;不同的固化温度特征叠合当地气候环境, 对面板服役阶段的翘曲和脱空会产生不同的效应, 叠加负固化温度差为-20℃时, 面板向上翘曲增大约1.5~2.0mm; 对于面板翘曲明显的地区, 建议可选用四边约束结构形式改善路面工程性能。     

水泥砼路面的温度翘曲与翘曲复合应力

针对置于刚性地基上的砼梁 ,讨论了温度翘曲与翘曲应力、温度翘曲与翘曲复合应力的关系 ,分析了温度翘曲对水泥砼路面的影响 ,分析表明 :翘曲应力和复合翘曲应力对水泥砼路面的影响十分显著 ,它与翘曲变形有直接的因果关系 ,必须予以考虑     

飞机荷载下水泥混凝土道面板应力计算方法

采用弹性地基板理论分析了道面板应力的主要影响因素, 修正了公路标准轴载下路面板的应力计算公式, 得到了飞机荷载下道面板的应力计算公式形式。采用正交设计法对道面结构参数进行安排, 计算了不同道面结构在各种类型飞机荷载下道面板的应力。采用非线性回归方法对应力计算值和飞机荷载参数与道面结构参数进行分析, 得到了单轮飞机荷载下水泥混凝土道面板的应力计算公式。对单轮飞机荷载应力计算公式引入荷载圆半径修正系数, 并采用多元非线性回归方法, 得到了双轮和双轴双轮飞机荷载下道面板的应力计算公式。利用荷载叠加原理得到多轴多轮飞机荷载下道面板应力计算公式。误差分析结果表明: 回归应力计算值与有限元应力计算值相对误差不超过2%, 应力计算公式具有较好的精度。     

水泥混凝土路面损坏分析

对我国近十几年水泥混凝土路面的损坏情况进行了具体分析,根据损坏特点确定了损坏形式,损坏原因。     

水泥混凝土路面机械化施工的方法

根据鹤伊公路水泥混凝土路面机械化施工 ,详细介绍其施工组织、机具配套、施工工艺及反映出的问题     

对水泥混凝土路面产生裂缝的浅析

从水泥混凝土路面的特点出发 ,结合施工工艺 ,论述了温度、原材料的选择 ,切缝时间与切缝深层对产生裂缝的影响并提出几点建议。     

水泥混凝土路面快速修补技术

简要分析了水泥混凝土路面的破坏原因及表现形式 ,并依据实践经验 ,介绍了三种水泥混凝土路面快速修补技术