高速公路沥青路面典型结构加速加载试验研究

对两种高速公路沥青路面典型结构,即高速公路半刚性基层沥青路面、柔性基层沥青路面,进行了加速加载试验,分析比较了两种结构在抗车辙和抗疲劳性能方面的衰变规律与差异.试验结果表明,两种路面结构在疲劳特性方面并无明显差异,在抗车辙性能方面,半刚性基层结构优于柔性基层结构.通过路面加速加载试验及其结论,为优化高速公路路面结构设计、确定合理的结构组合提供有力的参考.     

防冰沥青路面抗滑性能力学响应模拟分析

基于路面摩擦接触理论,采用Ansys有限元数值计算方法,以路面摩擦系数、摩阻力及制动距离作为结冰沥青路面抗滑性能表征指标,从路面结冰工况、冰层厚度及模量、轴载、轮胎花纹类型开展了防冰沥青路面抗滑性能力学模拟分析。计算结果表明:各因素对结冰沥青路面抗滑性能影响权重不一,防冰沥青路面由于防冰材料的消雪融冰作用,能在一定程度上提高路面抗滑性能,保证雨雪天气路面行车安全。     

半刚性基层特征参数与路面性能相关性研究

路面性能受诸多因素影响,其中最主要的指标是沥青路面结构层整体变形及各结构层变形。半刚性基层沥青路面性能与基层结构特征及材料参数尤其是结构层模量密切相关。采用数值有限元计算分析方法,在仅改变路面结构层力学参数的情况下,研究分析相应的半刚性基层沥青路面结构变形性状及相关规律。基于此,对各结构层力学参数对路面结构层变形影响程度的大小进行了分析,结果表明:对半刚性基层结构本体变形影响最大的几个因素依次为:基层模量,面层模量,土基模量。在进行半刚性基层沥青路面结构设计时应重点考虑选择合理的基层模量。     

典型沥青路面结构的力学响应对比分析

针对半刚性基层沥青路面、柔性基层沥青路面和复合式基层沥青路面三种国内典型路面结构,采用有限元分析软件建立仿真模型,模拟计算沥青路面拉应力、拉应变及剪应力等力学参数,对比分析三种路面结构在相同荷载及边界条件作用下的力学响应。通过对比分析可知:半刚性基层沥青路面竖向承载能力强,基、面层相接处受力不利;柔性基层沥青路面,基、面层共同承担外荷载,路面整体受力均匀,但变形较大;复合式基层沥青路面设置了柔性过渡层,综合了其他两种路面结构的特点,具有更广泛的适用性。     

基于动态模量的多种沥青路面力学响应分析

为分析荷载作用下不同类型沥青路面的受力特点,选取半刚性基层、柔性基层、复合式基层、倒装结构、再生基层五类典型沥青路面结构,采用壳牌设计软件BISAR3.0,基于动态模量等参数进行力学响应及疲劳特性分析.结果 表明:整体上,复合式基层沥青路面各项力学响应具有明显优势,且整体疲劳寿命最好;半刚性基层沥青路面优缺点明显;路面...     

半柔性路面试验设计与效果评价

文中提出了一种新型的路面复合材料——半柔性路面用混合料,它是在开级配的多孔基体沥青混合料中,灌入以水泥为主要成分的特殊浆剂,从而提高沥青混合料的高温稳定性、耐油性及抗疲劳等性能。通过铺筑试验路,进一步验证了半柔性路面确实具有高温稳定性、抗滑性能、耐水损害性能和抗疲劳特性等显著优于沥青路面的良好路用性能。     

半柔性路面水稳定性及低温抗裂性能分析

半柔性路面是一种在大孔隙沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的兼具沥青路面与水泥砼路面特点的复合路面.笔者采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价半柔性路面混合料的水稳定性,用低温劈裂试验评价半柔性路面混合料的低温抗裂性能.试验结果表明,半柔性路面混合料具有优良的水稳定性、低温抗裂性能.     

半柔性路面水稳定性及低温抗裂性能分析

半柔性路面是一种在大孔隙沥青混合料中填充水泥胶浆而形成的兼具沥青路面与水泥砼路面特点的复合路面.笔者采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价半柔性路面混合料的水稳定性,用低温劈裂试验评价半柔性路面混合料的低温抗裂性能.试验结果表明,半柔性路面混合料具有优良的水稳定性、低温抗裂性能.     

半填半挖路基对路面结构响应的影响研究

针对半填半挖式路基对柔性路面和半刚性路面结构的影响,文章建立了平面应变有限元响应模型,研究了不同差异沉降下路面结构的附加应力分布情况,建议使用柔性基层或设置级配碎石底基层以减小基层层底的附加应力;对于半刚性基层沥青路面,建议减小基层的厚度和模量。     

半刚性基层沥青路面-路基协调设计

基于大型通用有限元软件ABAQUS,建立两种典型半刚性基层沥青路面结构的三维有限元模型,针对3种路基高度和4种路基回弹模量,计算半波正弦荷载作用下路面结构的动态响应,结合半刚性路面各结构层疲劳寿命预估方程,分析路面结构疲劳寿命随路基回弹模量变化的规律和相互协调问题。结合交通等级标准,确定满足不同交通等级的临界路基模量。分析表明:路基模量对沥青层疲劳寿命影响较小,对半刚性基层和永久变形预估寿命影响较大;路基高度对半刚性基层路面各结构层疲劳寿命的影响均较小,尤其是对沥青层疲劳寿命影响更小;具有柔性底基层的半刚性路面结构的临界路基模量比具有半刚性底基层的路面结构大。     

沥青路面结构在不同层间接触状况下的抗车辙性能分析

文中通过建立二维有限元模型,分析了不同层间接触状态下柔性基层和半刚性基层沥青路面的车辙变形情况和力学响应。结果表明:结构层之间的紧密接触能提高路面结构的抗车辙能力;相同工况下,半刚性基层沥青路面抗车辙能力优于柔性基层路面;同时沥青面层和基层间的接触状态影响大于沥青面层之间接触状态;同时在超载的情况下,如要控制车辙变形,层间接触是否紧密就显得尤为重要。     

沥青路面结构受力特性及组合设计分析

沥青路面因其具有优越的路用性能得以在全世界范围内广泛应用。首先对国内沥青路面设计方案及设计指标进行了简单了解,并根据研究内容对所涉及的基层材料特性进行总结。然后通过对设计路段的基本资料的整理模拟出柔性结构层、半刚性结构层和刚性结构层,最后通过改变基层材料抗压模量、基层厚度和土基回弹模量对路面结构进行受力分析。为实际工程的设计提供理论依据。     

基于现场芯样的在役高速公路沥青路面性能试验研究

为了研究在役高速公路沥青路面性能的变化情况,基于规范和沥青路面性能要求,对某地10余条在役高速公路沥青路面(旧路及铣刨修复路面)不同位置现场取样,进行单轴贯入试验、汉堡车辙试验和动态模量试验。研究表明:旧路面抗剪强度、高温抗车辙和抗水损坏能力较差,部分路面已不能满足设计要求;铣刨修复路面整体性能良好,部分路面抗车辙和抗水损坏的能力不足。单轴贯入试验、汉堡车辙试验和动态模量试验能够较准确表述现场芯样路面材料的性能参数,可以客观有效评价在役沥青路面的性能。     

电子导向胶轮系统廊道路面抗车辙结构研究

为解决半柔性路面应用于电子导向胶轮系统(智轨)廊道路面时结构设计研究缺失问题,通过工程调研、力学计算和室内试验,研究层位、层厚、基层承载力对廊道路面结构的影响;通过检测原有路面结构状况,分析结构承载力和病害成因,得出半柔性路面更适合具有重载、渠化、高胎压特征的智轨廊道路面,应用于上面层对解决启停频繁路段抗车辙更有利;半柔性路面开裂、变形风险随着厚度和基层模量增加而降低;针对株洲智轨复杂路面状况,提出典型半柔性路面抗车辙结构方案。     

柔性基层结构型式对路面强度的影响研究

由于半刚性基层沥青路面容易产生反射裂缝、水损坏等,有被柔性基层沥青路面替代的趋势,但是柔性基层的厚度对路面强度的影响却不是很明确。通过试验路铺筑,并在各结构层表面进行承载板、弯沉试验,同时对级配碎石层的压实度进行测试,对比分析各结构层铺筑后路面强度变化的情况,研究得出,采用厚度过大的级配碎石层,路面的整体强度相对较低,同时过厚的级配碎石层采用分层施工又不利于其压实质量的控制。试验研究结果对级配碎石层的设计具有一定的指导意义。     

基于APT试验的半刚性基层沥青路面动力响应分析

通过足尺试验路加速加载试验研究半刚性基层沥青路面的动力响应,为路面性能预估及结构设计提供依据。通过修筑水泥稳定碎石基层和二灰稳定碎石基层2种结构APT试验路,埋设水平应变仪、竖向压应力传感器和温度传感器,实时采集路面结构动应力、应变、弯沉和路面温度场,分析温度与结构动应变、应力响应的关系,开展基于FWD弯沉盆的路面结构层模量和力学响应计算分析。研究结果表明,半刚性基层层底拉应变受温度影响较小,半刚性基层厚度对结构弯沉影响较大;半刚性基层厚度越小,其模量衰减越快;随重复荷载作用,半刚性基层层底拉应变响应先较快增加而后缓慢减小;在路面使用初期(2 560万次标准轴载),半刚性基层结构模量衰减较慢,当轮载作用1亿次标准轴载累计当量轴次时,半刚性基层模量约衰减55%。     

柔性与半刚性基层沥青路面抗车辙性能的差异

国内高速公路普遍使用半刚性基层沥青路面,而国外更多地使用柔性基层路面,这两种结构的路面抗车辙性能的差异是值得我们关注的问题。通过标准荷载对路面结构的响应,使用BISAR3.0软件分别从应力、应变、弯沉等方面进行了力学分析。     

沪宁高速公路沥青路面结构抗车辙性能环道试验研究

结合沪宁高速公路扩建工程,对其拟采用的3种沥青路面的结构在50℃～60℃高温下进行了环道车辙试验并测试了沥青路面各结构层的永久变形,分析了水泥稳定碎石半刚性基层、级配碎石柔性基层和各沥青结构层变形对路面车辙的影响。环道试验测定结果表明,对于沥青层厚度超过20cm的沥青路面结构,其柔性基层或半刚性基层对车辙的影响没有明显差异,永久变形主要发生在20cm深度范围以内。     

关于沥青路面抗滑性能的探讨

沥青混凝土抗滑能力是保障车辆行驶安全的重要性能指标,进行路面抗滑性能技术分析、优化沥青路面防滑技术措施是非常有必要的。文章简述了沥青路面抗滑性能的影响因素,针对AC-13及AC-16路面材料进行试验分析,并提出了一些相关建议。     

半刚性沥青路面结构组合优化设计研究

针对目前半刚性基层沥青路面早期破坏严重的问题，采取柔化基层的方法优化路面结构组合设计，一方面这样并不会降低路面的结构承载力，另一方面基层模量与沥青面层模量的合理匹配，使面层内的剪应力和层底拉应力均控制在较低的应力水平，避免早期损坏的发生。同时，采用一种全新的抗剪性能评价方法——单轴贯入试验方法，进行沥青混合料抗剪性能评价，并铺筑了试验路，结果表明该设计具有良好的路用性能。提出的设计理念及试验方法、材料级配，对于国内类似工程必然具有重要的指导意义，同时也为我国道路设计理论的发展提供有益的借鉴。