路基回弹模量对沥青路面结构受力的影响

针对不同的路基回弹模量,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、面层内剪应力与压应力、基层底拉应力等沥青路面结构受力参数伴随路基回弹模量变化的趋势。分析结果表明:路基回弹模量对路表弯沉和基层底拉应力影响比较大,对面层剪应力和压应力影响较小,较高的路基回弹模量可有效提高路面的结构承载力和疲劳寿命,改善路面使用性能。     

河南省高速公路路基合理设计参数研究

路基设计参数对沥青路面的结构设计十分重要。通过合理考虑不同季节路基回弹模量对路表弯沉值的影响,提出考虑季节变化的路基有效回弹模量计算方法。在此基础上,结合河南省高速公路路基强度状况调查,根据不同交通等级下,不同路基回弹模量对沥青路面设计厚度的影响,提出路基强度等级分类标准。研究结果能够在保证路基承载力的情况下,提高设计参数取值的合理性和针对性。     

沥青路面阻尼特征参数及路表动态弯沉盆分布特征研究

为解决沥青路面模量参数反演时有效动态理论弯沉盆数据获取问题,采用动力有限元数值分析方法,探讨了结构层材料阻尼参数的计算求解方法,建立了路基阻尼参数的预估分析模型,考察了测试荷载的动力效应以及层间非连续接触行为对路表动态弯沉盆的影响规律。研究结果表明:路基阻尼参数是影响路表动态弯沉分布的重要因素,并受路基模量的影响最为显著,而其他路面结构层参数对其影响可以忽略不计;FWD动静荷载作用下沥青路面路表弯沉盆的分布规律明显不同,相同的路面结构层间接触状态不同,路表弯沉盆的分布规律也存在着明显的差异;有效的结构层模量参数反演分析应充分考虑FWD测试设备的动力特性,以及路面层间实际接触条件。     

动态荷载下半刚性沥青路面弯沉的影响因素

在ABAQUS中建立移动的周期荷载,模拟真实的车辆荷载,分析连续式弯沉检测中检测速度、轴载大小、检测温度对路表弯沉产生的影响。计算表明:车速由40 km·h^-1增加到120 km·h^-1时,车速对弯沉值的影响显著,弯沉值下降了15.22%,尤其是在低速行驶时更加明显;路表弯沉与轴载大小基本上按照线性比例增加;当温度较低时,路表弯沉随温度较为缓慢变化,接近线性变化;当温度较高时,路表弯沉随温度的变化加快。研究结果初步揭示了检测参数对路表弯沉的影响,为连续式弯沉检测设备的开发应用提供了依据。     

动态荷载下半刚性沥青路面弯沉的影响因素

在ABAQUS中建立移动的周期荷载,模拟真实的车辆荷载,分析连续式弯沉检测中检测速度、轴载大小、检测温度对路表弯沉产生的影响。计算表明:车速由40 km·h~(-1)增加到120 km·h~(-1)时,车速对弯沉值的影响显著,弯沉值下降了15.22%,尤其是在低速行驶时更加明显;路表弯沉与轴载大小基本上按照线性比例增加;当温度较低时,路表弯沉随温度较为缓慢变化,接近线性变化;当温度较高时,路表弯沉随温度的变化加快。研究结果初步揭示了检测参数对路表弯沉的影响,为连续式弯沉检测设备的开发应用提供了依据。     

基于正交理论的硬质沥青混凝土路面力学指标分析

为进一步了解硬质沥青混凝土路面的力学响应,采用正交分析方法分析中面层模量、中面层泊松比、下面层模量和面层厚度组合变化对沥青混凝土路面路表弯沉值和最大层底弯拉应力的影响.分析结果表明,面层厚度组合和中面层模量对路表弯沉值和最大层底弯拉应力的影响很大,增加沥青混凝土层厚度、提高中面层模量能够减小层底拉应力和路表弯沉值.硬质沥青混合料具有较高的模量,能提高沥青混凝土路面的整体力学性能.     

路基回弹模量测试方法控制标准研究

针对目前现场承载板法测试路基回弹模量的1 mm控制弯沉与高等级公路路基实际工作状态不适应的问题,通过大量的汽车荷载和路面结构的调查,选取不同汽车荷载作用下的不同等级公路沥青路面典型结构,根据弹性层状体系理论,采用正交试验分析法,对路基顶面的压应力和弯沉进行了理论分析,并通过实际路基现场承载板法测试的验证,提出了合理的路基回弹模量测试方法控制标准,即采用弯沉作为控制标准:二级及二级以上高等级公路路基控制弯沉为0.5 mm,二级以下公路路基控制弯沉为1.0 mm。     

路基回弹模量季节变化规律研究

基于试验路段路基回弹模量与含水量、回弹弯沉的试验分析,建立路基回弹模量与含水量、回弹弯沉之间的相关关系。采用水分传感器跟踪观测路基含水量,研究路基工作状态下含水量及回弹模量的季节变化规律,提出路基回弹模量季节变化关系的建立方法,基于此方法建立的关系式可用于路基回弹模量设计取值参考,并可用于路基路面回弹弯沉验收时验收标准修正系数的确定。     

季节性冰冻地区路基等效回弹模量取值方法研究

基于路表弯沉等效原则,采用损伤系数法建立季冻区路基等效回弹模量及其综合调整系数的取值方法,并结合我国西北某高速公路实测结果,对该方法进行验证,结果表明考虑季节效应的路基等效回弹模量值比按规范取值提高了50%以上。该方法的研究结果克服了现有方法没有考虑季节交替引起路基回弹模量周期变化这一缺陷,能够较为准确地评估路基全年实际抗变形能力。     

路面内部结构状况与路表多指标关联模型构建

为了通过水泥混凝土路表技术状况指标快速评估路面内部结构状况(损坏状况和力学参数),探究路面内部结构状况(力学参数和损坏状况)与路表多指标之间的关联关系。路面内部结构损坏状况通过三维探地雷达检测,弯沉、弯沉盆及接缝传荷能力系数等力学参数通过落锤弯沉仪检测,进一步根据检测得到的厚度及实测弯沉盆反演路面结构层模量。收集和整理路表多指标数据,并对路表多指标与路面内部结构状况指标的相关性进行分析,构建路面内部结构状况与路表多指标的关联模型。结果表明:路面内部结构状况指标之间均存在非常强的关联性,皮尔逊相关系数绝对值超过0.9;单一路表指标与路面内部结构状况任一指标的皮尔逊相关系数绝对值均小于0.4,路表指标与路面内部结构状况指标的相关性较低;路面内部裂缝率、接缝传荷能力系数、水泥混凝土板模量、基层顶面当量回弹模量指标与路表多指标PCI、RQI、SRI之间的关联模型相关系数大于0.9,路表破损状况指数PCI的贡献最大。证实通过路表多指标数据可对路面内部结构状况(损坏状况与力学参数)进行分析和评估是一种高效可行的方法。     

浅议路基路面回弹弯沉检测中存在的问题

从回弹弯沉的定义和重要性出发,阐述现行路基路面设计、施工及检测规范中各类弯沉的概念、区别和联系,对规范中弯沉现场测试标准车参数、路面弯沉检测过程中温度测试频率、温度修正方法、弯沉特异值标准及舍弃原则提出合理化建议,对影响路基、路面弯沉季节影响系数的相关因素进行分析,指出目前设计和检测中存在的问题,并建议各省、市或自治区根据其实际情况建立各自的路基、路面弯沉季节影响系数地方性标准,以规范检测工作。     

关于现行规范路基顶面回弹模量的理解和应用

通过对新旧公路路基路面规范中有关路基顶面回弹模量规定的对比,指出静态回弹模量、动态回弹模量的物理力学意义及试验方法、路基设计状态的区别,以及路基顶面弯沉检测的变化,使工程技术人员加深对现行规范的理解及正确的应用。     

轮载接地面积对路面力学响应的影响

本文通过计算不同轮载接触面积的工况条件下路面的力学响应量,得到路面在不同工况条件下路表弯沉值,应力,应变的变化幅度的大小。轮载接触面积对路表弯沉值影响不大,而对剪应力,剪应变,拉应力应变有较大的影响。     

基于湖南地区干线公路弯沉实测的季节影响系数的探讨

为了进一步完善和修正湖南地区的弯沉检测季节影响系数,项目组对湖南地区已建和在建的63条干线公路采用传统的贝克曼梁法进行了沥青面层或路基顶面的弯沉检测,对大量的弯沉数据进行了汇总分析,并选取有代表性的项目在不同季节进行了跟踪检测。结果表明:对于砂类土路基,"取值规定"的季节修正系数在过渡季节取值较为合理,但在干燥季节取值偏小;对于粘质土路基,"取值规定"的季节修正系数在过渡和干燥季节均偏小;对于沥青面层的季节影响系数,过渡季节可不调整,干燥季节仍有一定的可调整空间。     

土基模量随季节变化对沥青路面设计的影响

在分析总结国内外土基回弹模量影响因素研究资料的基础上,建立稠度与土基回弹模量之间的回归方程,并提出以当量回弹模量代替不利季节土基回弹模量设计值。对路基验收弯沉值计算方法进行探讨,研究认为现行规范提出的验收弯沉值计算方法失去检测意义。     

基于动态模量的长大纵坡沥青路面结构响应特性

长大上坡段沥青路面车辙病害问题一直是工程界讨论的热点问题,同样也是难点问题。据文献[1-3]的相关研究,形成沥青路面车辙的外界因素主要有3个:温度、轴载和速度。采用单因素法和正交分析法相结合,用单因素法分析了路面温度、车辆轴载以及行驶速度分别对路表弯沉的影响;然后通过正交试验法,全面、均衡的分析了路表弯沉在高温、重载、慢速三者耦合作用情况下路表弯沉的变化,并通过正交试验极差、方差分析,得出了温度的影响对路表弯沉影响最大,车辆载重其次,行驶速度给路表弯沉造成影响在三者中属于最小。     

基于FWD路表动态弯沉盆参数的路基模量评价研究

为客观地反映既有路基的承载能力状况,基于结构动力学基本理论,建立了沥青路面结构的动力有限元数值分析模型,分析了路基模量参数与路表动态弯沉盆参数指标的相关关系,据此构建了路基模量参数的预测分析模型,并探讨了层问非连续接触、路面横向开裂及刚性层深度等因素条件对路基模量预测结果的影响.结果表明:路表动态弯沉盆参数指标与路基模量之间具有良好的相关性,路基模量可由直接弯沉参数指标d9、形状参数指标F8以及结构层厚度联合确定;路面开裂及层间非连续接触行为对路基模量参数的预测结果没有影响;当路基内刚性层深度小于6 m时,路基模量预测分析结果明显偏大.研究结果为进一步推广FWD测试设备在路基结构性能评定中的广泛应用提供了技术保障.     

山区高速公路石质路堑段沥青路面结构性能分析

为了分析不同沥青路面结构在山区石质路堑段的力学响应,调查确定三类山区石质路堑段沥青路面典型结构,采用壳牌路面设计软件BISAR3.0对比3类路面结构层底拉应力和路表弯沉的差异,探讨三类路面结构适应的交通等级,分析路基模量变化对3类路面结构路表弯沉的影响程度,在此基础上提出山区高速公路石质路堑段沥青路面设计与使用建议。     

路基回弹模量对路面结构层受力的影响分析

通过计算不同路基回弹模量下的弯沉系数、上层底面弯拉应力系数、中层底面弯拉应力系数以及三层体系表面最大剪应力系数,得出了这些系数和路基回弹模量的关系.     

沥青路面FWD弯沉值温度修正理论研究

FWD(落锤式弯沉仪)在道路工程运用越来越广泛,其弯沉值的温度修正成为制约FWD运用的关键问题。由于沥青层材料和层位的原因,温度影响弯沉的实质是影响沥青层的模量。文章通过理论计算发现沥青层模量和路表弯沉呈双对数关系(1gD=a·1gE1+b),然而不同模量和厚度结构组合,系数数值不同。文章将分析系数与弯沉温度修正的关系,从不同沥青路面结构组合入手,计算发现不同模量、不同厚度组合对FWD弯沉值温度修正的影响,并分析产生这些影响的原因,有利于指导采集的FWD弯沉温度修正数据的统计分析。