沥青路面材料参数反演技术的研究现状

该文对国内外现有的几种具有代表性的由实测弯沉盆反演沥青路面材料参数实用技术进行了综合的评述,在此基础上,提出了沥青路面材料参数反演技术今后的研究方向.     

提高高速公路沥青路面质量的技术途径

本文对沥青路面设计参数及混合料配合比试验，材料选择试验研究，路面各层施工工艺，路面各层结构检验及相应项目研究内容提出了具体做法。对提高沥青路面的耐久性会起到重要作用。     

基于FWD弯沉盆和大数据分析的沥青路面模量反演方法的合理性分析

沥青路面模量反演是评价沥青路面结构承载能力及路面材料衰变的重要方法。提出了基于FWD弯沉盆和大数据分析的模量反演方法并开发了相应的反演软件,结合交通部足尺环道沥青路面的实测弯沉盆数据来反演四层路面结构的模量,并从测试温度差异、测试荷载差异及测试设备差异等方面,对反演结果的规律和规律的合理性进行了分析。结果表明,反演结果合理,符合路面经验模量的取值范围,反演结果的变化规律与材料特性及工程实际经验符合。反演方法兼具反演精度高和反演速度快等特点。     

高速公路沥青路面结构与材料设计发展的调研

沥青路面高速公路在我国发展迅速。不少地区在实践中积聚了失败与成功的经验。通过走访调研，收集整理了上海、江苏、山东、湖北和安徽等地的沥青路面结构设计资料以及路况。根据沥青面层使用材料的不同，把我国沥青路面发展划分为三个阶段。分析指出我国沥青路面的发展主要围绕新材料的开发应用展开，材料性能设计方法的研究明显投入不足，亟待探讨基于路用性能的沥青混合料性能设计方法。     

长寿命沥青路面结构材料参数变化的力学响应

在车轮荷载作用下,长寿命沥青路面结构层材料模量变化时,其力学响应有很大不同。文中选取合理路面结构与参数取值范围,采用有针对性的网格划分方法,建立了长寿命沥青路面结构力学响应三维有限元分析模型;并以典型长寿命沥青路面结构为对象,分析总结了结构层材料模量变化时长寿命沥青路面力学响应的变化趋势,为长寿命沥青路面的实践、设计理论与设计方法的研究提供理论参考。     

半刚性基层材料的设计参数

为了配合“公路柔性路面设计规范”的修订，在交通部公路管理司领导下，由交通部公路规划设计院主持，同济大学等１８个单位大力协作开展了“沥青路面设计指标与参数的研究”本文是介绍该课题专题研究之一的“材料设计参数的研究”内容的系列文章之一，文中介绍了多种半刚性基层材料的抗压强度和模量，劈裂强度和模量的室内试验，室内外试验对比以及设计参数推荐值的确定，并已纳入ＪＴＪ０１４－９７（１９９７．１０．１开始实施）     

沥青路面防渗剂应用研究

介绍了沥青路面防渗剂材料组成与功能，防渗性能试验及试验路段应用与检测结果。表明这种材料可用于沥青路面层养护工程，以减少水损害，改善道路使用性能，延长使用寿命。     

沥青路面材料参数对路面温度场的影响研究

结合沥青路面结构实测温度和气象资料,建立了沥青路面温度场求解模型.进行了路面材料参数对高温路面温度的影响研究.结果表明:反射率α的提高对路面降温的效果最显著,导热系数k次之,发射率ε最不明显;热扩散率α的提高会导致路面温度的提高.     

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。     

高速公路沥青路面层间处理技术

沥青路面的层间处理，一直未曾引起业内人士的足够重视。事实上，沥青路面的层间结合既需要有较高的强度，又需具备较好的防水性能，因此，不容忽视。从分析沥青路面的层间受力着手，介绍了沥青路面层间处理的材料选用、施工技术及工艺等。     

沥青路面的美国的应用与发展

文中阐述美国沥青路面在材料选取、设计组成及维护方面的发展特点，并介绍其试验设备、测试方法及研究成果，为我国应用研究沥青路面提供了有益的参考。     

沥青路面结构非线性分析的现状与展望

阐述了沥青路面所用材料的分类及基本特性,介绍了国内沥青路面结构非线性分析的现状,给出了各类材料在路面受力分析中所用的本构关系,说明了沥青路面结构非线性分析的重要意义与广阔前景。     

考虑材料特性随温度变化时沥青路面的温度应力

把沥青路面视为层状弹性体系,并将材料特性作为随温度变化的参数,推导了沥青路面温度应力问题的理论解.首先,利用热弹性理论来描述层状弹性体系的温度应力问题,同时考虑了材料特性的随温度变化.其次,通过对热弹性力学的平衡方程进行Laplace和Hankel积分变换得到了单一层问题的解,再利用传递矩阵法得到了多层弹性体系温度应力问题的理论解.最后,将该理论解用于沥青路面温度应力问题的计算,并与材料特性取常数的情况进行了对比.结果表明随温度变化的材料特性对沥青路面的温度应力有显著的影响.     

刚性基层沥青路面参数动态反演

为了对刚性基层沥青路面结构的模量反演提供参考,采用谱单元法作为正分析方法,利用实测弯沉时程曲线和理论计算结果构造优化目标函数,通过数值优化方法对沥青路面力学参数进行动态反演,并与传统静态方法反演的结果进行了比较。结果表明：传统静态方法反演得到各结构层的弹性模量,动态方法反演能得到沥青层动态模量主曲线和相位角主曲线以及其他结构层的弹性模量;动态模量和相位角主曲线组成完整的黏弹性参数,可以更全面地描述沥青混合料的力学特性与频率的相关性;动态反演方法采用各传感器处弯沉时程曲线作为优化过程中的约束条件,静态反演方法中仅采用弯沉曲线峰值作为优化约束条件,约束力度远小于动态反演方法,导致静态反演结果的变异性远大于动态反演结果,尤其是基层和底基层,静态方法反演结果的变异系数可达动态反演结果的2倍以上,而且反演得到的各结构层的弹性模量处于材料典型取值范围内的百分比明显小于动态反演结果。静态反演方法易引起"模量窜层"现象,造成反演结果失真,无法客观地对路面结构层进行质量评定;动态反演方法能利用实测弯沉时程曲线的全部信息,保证反演结果收敛于真实值,有效避免"模量窜层"现象,为路面质量评定提供有效途径。     

广东省公路半刚性基层和沥青面层材料路用性能的研究

通过对广东省各地路用材料使用情况的调查和材料力学性能试验，在满足现行沥青路面设计规范的基础上。提出了适合广东省采用的半刚性基层沥青路面结构设计参数的建议值。     

带裂缝CTB沥青路面路表动态弯沉盆分布特征

为解决沥青路面模量参数反演时有效FWD弯沉盆测试数据甄别问题,采用三维动力有限元数值分析方法,探讨了半刚性基层沥青路面存在不同形式裂缝时路表动态弯沉盆的分布特征,提出了有效弯沉盆测试数据的筛选指标和标准,并结合依托工程进行了验证分析。研究结果表明:0.2 mm的裂缝宽度是决定半刚性基层沥青路面裂缝面之间是否存在接触行为的临界值;裂缝破损条件下,半刚性基层沥青路面路表动态弯沉盆分布规律与完好路面结构存在着显著的差异;直接路表弯沉及表面模量指标合理可靠,可以针对实测弯沉盆测试数据有效地进行筛选。研究成果为基于FWD测试技术正确实施半刚性基层沥青路面模量参数的反演分析,提供了前期技术依据与保障。     

沥青路面裂缝修复新技术

以G108线广北段和S205线遂潼段沥青路面裂缝的修复为例，介绍了魁道路面材料养护技术的应用，对沥青路面裂缝修复的新材料、新工艺的应用研究具有一定的参考价值。     

沥青路面材料及结构组合设计

沥青混凝土路面是我国现阶段高速公路采用的主要路面形式。然而由于各地区气候环境、交通通量及条件存在显著差异，因此对沥青路面性能要求不同。本文结合几个不同地区具有代表性的沥青路面设计实践，对评价沥青结构料的规范者了探讨，阐明了沥青混合材料设计，必须依据环境特点，结合沥青面层应力场和温度场的分布，进行切实的材料和结构设计；强调了施工工艺对保证沥青路面最终使用性能的重要作用。为了减轻沥青路面水损害，提高青     

路面结构动态模量反演

在有限元软件ABAQUS的平台上,应用python语言编制程序,研究了线弹性路面结构的动力响应、动态力学参数的反演方法以及影响反演计算的模型边界条件。在此基础上,结合某高速公路混凝土路面碎石化改建工程,采用有限元动力分析方法,对FWD实测数据进行反演计算,得到了较为合理的路面各结构层材料的力学参数,为改建路面的结构设计提供了参考。     

路面结构动态模量反演

在有限元软件ABAQUS的平台上,应用python语言编制程序,研究了线弹性路面结构的动力响应、动态力学参数的反演方法以及影响反演计算的模型边界条件。在此基础上,结合某高速公路混凝土路面碎石化改建工程,采用有限元动力分析方法,对FWD实测数据进行反演计算,得到了较为合理的路面各结构层材料的力学参数,为改建路面的结构设计提供了参考。