沥青路面车辙计算与预估方法

沥青路面车辙形成机理沥青路面车辙是路面结构各层在重复荷载作用下产生的永久变形的积累。根据车辙形成机理．沥青路面的车辙可分为：失稳形车辙。高温条件下,由于在车轮荷载的反复作用下,荷载产生的剪应力大于面层沥青混合料的抗剪强度．使混合料的网络骨架结构失稳．沥青及沥青胶浆便产生流动,流动变形不断积累形成车辙。     

沥青路面车辙计算与预估方法

沥青路面车辙形成机理沥青路面车辙是路面结构各层在重复荷载作用下产生的永久变形的积累。根据车辙形成机理,沥青路面的车辙可分为:失稳形车辙。高温条件下,由于在车轮荷载的反复作用下,荷载产生的剪应力大于面层沥青混合料的抗剪强度,使混合料的网络骨架结构失稳,沥青及沥青胶浆便产生流动,流动变形不断积累形成车辙。     

典型沥青路面结构力学响应的有限元分析

采用有限元的方法构建三维沥青路面模型,研究3种典型基层沥青路面结构(半刚性基层、柔性基层和复合式基层)在车轮荷载作用下的竖向压应力、竖向压应变、剪应力和弯拉应力等的力学响应。研究结果表明：半刚性基层沥青路面的承载能力强、变形小,但其基层和底基层层底的弯拉应力较大;柔性基层沥青路面的最大剪应力较小,但整体变形较大;复合式基层沥青路面由于铺设了柔性过渡层,力学响应介于两者之间,有较大的力学优势。     

筏式基础结构的沥青混凝土路面设计计算和影响因素分析

有一种拥有多年历史的沥青路面做法:把水泥混凝土的刚性低基层直接建在原状土上,像构筑物的筏式基础,路基土只承受自重荷载,其基本不承受车轮荷载应力,或是车轮荷载应力与自重应力之比基本接近小于0.1,可以忽略不计[1]。文章用层状体系理论的BISAR3.0软件,进行路基工作区验算,介绍了水泥混凝土刚性底基层的厚度、强度、土基回弹模量值对路基工作区深度的影响程度,可为类似设计提供参考。     

基于叠加原理的沥青路面永久变形预估方法

分析了沥青路面产生永久变形的主要影响因素,采用"分层分区叠加思想",建立了考虑车辆重复荷载、路面材料特性及温度条件等因素综合作用的沥青路面永久变形预估方法,研究了预估模型中参数的确定方法。推导了重复荷载作用下沥青混合料的黏弹性本构模型,结合三轴重复加载试验数据研究了沥青路面各结构亚层沥青混凝土的蠕变柔量的拟合方法;通过对试验路温度进行实测,确定了年各代表温度区间内标准轴载作用次数;采用有限元方法分析了不同温度条件下沥青路面结构各亚层偏应力分布;最后运用该预估方法对綦万高速公路沥青路面的永久变形量进行了计算。结果表明:计算值和实测值基本吻合,建立的预估方法具有较高的计算精度,能够较精确地模拟沥青路面的变形规律。     

沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型

为了正确预估沥青路面的永久变形,对沥青路面永久变形的非线性粘弹性有限元法进行了研究,推导了广义Maxwell模型的非线性粘弹性有限元法,建立了沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型,从弹性、非线性弹性、塑性、粘弹性、非线性粘弹性等方面对沥青路面的永久变形进行了分析,对沥青路面的永久变形进行了计算,并将计算结果和SHRP的计算结果以及SWK/UN轮辙试验结果进行了对比。计算结果表明:沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型是有效的,其路面变形计算值与SHRP的计算值相对误差为6.567%,与SWK/UN轮辙试验值相对误差为6.069%。     

大跨径钢箱梁斜拉桥静载试验研究

以象山港大桥斜拉桥为背景,通过实桥荷载试验分析,研究斜拉桥在静力荷载作用下结构的应力水平和变形。研究表明,在相当于设计汽车荷载水平的试验荷载作用下,大桥结构处于线弹性工作状态,变形增量与荷载增量呈线性关系;结构总体变形、应力、索力的理论值与实测结果较为接近;钢箱梁应力水平较低,受剪力滞效应、横坡及车轮局部效应等影响,钢箱梁顶、底板应力沿横截面呈纵向不均匀分布,尤其顶板U肋出现集中现象,这在桥梁健康监测中值得关注。     

应力比对沥青混合料疲劳寿命影响分析

随着公路交通量日益增长,汽车轴重不断增大,汽车对沥青路面的破坏作用变得越来越明显。沥青路面使用期间经受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使路面结构强度逐渐下降。     

刚性基层沥青路面轴数系数研究

无论新建还是改建沥青路面,轴载换算均是结构设计的重要内容。轴载换算的精确性将严重影响结构设计的准确性,甚至影响道路结构的使用寿命,而轴数系数是轴载换算公式中反映不同轴数之间换算关系的关键参数,有必要进行深入研究。本文针对刚性基层沥青面层路面结构,应用弹性层状体系理论计算程序,分别以沥青层设计弯沉值、水泥混凝土刚性基层层底拉应力为换算指标,变换层厚、模量等不同的路面结构层参数及车轮荷载作用的轴距,来计算刚性基层沥青路面结构轴载换算公式中的轴数系数。通过计算结果的回归分析,与AASHTO及我国设计方法关于轴数系数的计算公式进行对比分析,提出了建议的轴数系数计算公式。     

水泥混凝土路面弹性地基板体系理论简介

水泥混凝土路面板的刚度远大于基层与路基的刚度。在车轮荷载作用下,它具有良好的扩散荷载的能力,因此所产生的弯曲变形远小于其厚度,可以用小挠度薄板理论进行分析。     

沥青路面车辙病害成因及防治对策

车辙是沥青路面在渠化交通荷载作用下产生的竖向永久变形,是沥青路面常见病害之一。在分析沥青路面车辙产生影响因素的基础上,从交通条件、气候环境、路面设计及施工控制等多方面对沥青路面车辙产生的原因进行分析,并提出车辙的预防和处治对策,具有重要的实际意义。     

孔隙水对沥青路面破坏机理及防治措施分析

路表面的水会进入路面的连通空隙且滞留在其中,在车辆荷载的作用下,路面会发生的变形,而积留在空隙中的水的流动受阻,会产生很大的空隙水压力。尤其是在雨雪天气时,路面存在大量积水,在高速行驶的车辆作用下,轮胎接地处会形成很高的水压,路面上的水被挤入沥青路面内部。由于荷载作用产生路面瞬间变形,空隙的体积会突然缩小,水的弹性变形产生很大体积应力．对沥青混合料孔隙造成破坏。同时,孔隙水压力还会造成路面层间冲刷侵蚀、沥青膜的剥落．     

轮胎接地印迹对路面结构力学响应影响的有限元分析

路面与轮胎之间的接触压力具有很明显的非均布特性,并不同于传统的路面结构分析中的双圆均布垂直荷载。本文首先根据轮胎胎面花纹类型,参考轮胎与路面接触压力的测试结果,提出接触面内的不同荷载简化模型。依据弹性层状理论,建立沥青路面多层体系的三维有限元分析模型,利用有限元计算分析不同荷载简化模型作用下的沥青路面结构响应。对在各种不同荷载模式作用下沥青路面的力学响应进行对比。结果表明:车辆荷载作用局部区域内的路面结构影响较大,对远离荷载作用面的点影响比较小。不同的轮胎荷载简化模型不影响路面结构整体力学分析。     

双滚轴桥面铺装质量控制

桥面铺装是为了保护桥面板和分布车轮的集中荷载,用沥青混凝土、水泥混凝土、高分子聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。作用是保护桥面板,防止车轮或履带直接磨耗面,保护主梁免受雨水侵蚀,并借以分散车轮的集中荷载。详细介绍了双滚轴桥面铺装质量控制要点。     

沥青混合料高温稳定性影响因素的灰关联熵分析

通过不同条件下沥青混合料车辙试验,以变形量为参考序列运用灰关联熵分析方法研究了混合料性质、荷载及温度等因素对沥青混合料高温稳定性的影响程度。研究表明,荷载、温度和空隙率对沥青混合料高温稳定性影响程度最为显著。然后,讨论了不同荷载和空隙率下的沥青混合料车辙变形规律,得到动稳定度、车辙变形与压实度、荷载应力的关系式。室内车辙试验用压实度为100％的沥青混合料来评价实际沥青路面的高温稳定性,确实高估了沥青混合料的高温抗车辙性能。     

公路沥青混凝土面层施工技术

路面基层上最重要的路面结构层就是沥青面层．它直接承受车轮荷载的压力,所以需要具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗水害等多方面的综合性能。本文介绍了沥青路面面层施工技术标准与施工工艺,对材料、设备、拌和、压实、接缝等施工方法做出了详细的阐述。     

基于车辙位置处芯样的沥青混合料性能变化规律试验研究

为进一步研究沥青路面车辙病害的成因,对广西平钟高速公路车辙病害进行了调查统计,在车辙位置凹陷及隆起处进行了钻芯取样,并进行了不同位置处芯样上、中、下面层的厚度、油石比和级配的变化规律试验对比研究。结果表明:车辙位置上面层变形最大,中下面层以压密变形为主;油石比上面层变化最大,中面层次之,下面层最小;车辆荷载作用初期,荷载作用处级配变粗,形成的粗骨架对沥青混合料的抗车辙能力有利,但随着荷载的持续作用,细集料进一步流失,粗集料发生移动,将出现较明显车辙,并威胁到行车安全;设计良好的级配,并严格控制沥青混合料的油石比是提高沥青路面抗车辙性能的基础。     

沥青路面的车辙破坏及防治措施

车辙是沥青路面结构层及土基在行车重复荷载作用下,以及结构层中材料的侧向位移产生的累积永久变形;这种变形出现在行车轮胎处,即形成路面的纵向带状凹陷;车辙是高级沥青路面的主要破坏型式。根据近几年河北省高速公路沥青路面车辙病害的情况,详细地分析了沥青路面出现车辙的原因、影响因素以及减轻车辙的主要措施。     

沥青路面结构动力响应模型验证及分析

在移动荷载作用下研究沥青路面的动力响应是掌握路面结构行为的前提条件,由室内试验所得数据确定材料参数,选取合理的沥青路面结构,借助有限元软件Abaqus建立沥青路面结构模型,将汽车荷载简化为移动的均布荷载,用8节点等参元模拟路面结构,分析在标准动态荷载作用下路面结构的应变响应,并且在试验路段埋设传感器,实测路面结构应变,验证模型的可靠性。     

沥青混凝土路面预防水损害

概述 沥青路面的破坏形式很多,主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂三大破坏形式上。近年来,另外两种破坏形式——水损害和反射裂缝也逐渐引起人们的注意,也已形成世界性范围的问题。在我国,随着一些高等级公路水损害现象日益严重,公路行业对水损害的研究也正在逐步加强。水损害主要是由于进入沥青路面的自由水在车轮荷载作用下,变成有压水并往复运动,