基于单点弯沉值的水泥路面脱空判定影响因素分析

针对单点弯沉值判定水泥路面板底脱空中存在的问题,采用ABAQUS有限元软件建立了典型路面结构不同脱空深度和不同脱空尺寸三维模型,分别在考虑温度场和不考虑温度场两种情况下施加5t荷载,模拟分析了不同脱空深度、尺寸和环境温度对单点弯沉值进行脱空判定的影响程度,并进行了现场试验验证,总结了单点弯沉值脱空检测的适用范围,用来指导水泥混凝土路面的板底脱空检测。     

截距法判定板角脱空的适用性分析

针对现有研究对截距法判定水泥板板角脱空认识不统一的问题,依托江鹤高速公路路面大修工程,基于有限元软件ANSYS建立水泥混凝土路面板角脱空三维有限元模型,对比分析了不同脱空深度、脱空半径及荷载序列下的弯沉值及回归截距。研究结果表明:截距法对深度较小的脱空难以识别,适用于脱空深度≥0.1 mm的脱空判定;荷载序列越大,回归截距越稳定,建议加载序列为3t-5t-7t和5t-7t-9t。     

基于弯沉检测的水泥混凝土路面板底脱空评价方法

水泥混凝土板底脱空的检测和评定是路面检测中存在的主要技术难题.目前,工程中应用较多的是基于落锤式弯沉仪的多级荷载回归法.该方法判定板底是否脱空时,没有考虑接缝传荷效率的影响,同时该方法限值0.05 mm的制定主要通过经验总结而来,忽视了路面结构的差异.利用有限元方法计算分析不同荷位、不同脱空位置、不同脱空面积时水泥混凝...     

基于FWD技术的水泥路面板底脱空的检测

水泥路面在使用若干年后,会在环境和荷载的作用下出现板底脱空,影响水泥路面的使用寿命。本文首先分析了板底脱空的机理,然后采用落锤式弯沉仪（FWD）和贝克曼梁（BB）法测得了不同水泥板块的弯沉值,并通过回归分析建立了两者间的关系。通过对比不同板底脱空的确定方法发现,采用FWD截距法判断水泥板板底脱空具有较高的识别率,明显优于其它两种方法。根据压浆实测板底脱空状态,确定了本条检测路段的脱空FWD弯沉评定标准。     

温度对截距法判定水泥砼路面板块脱空的影响

通过对试验场内水泥砼板块的温度采集,找出了板顶、板底温度随时间的变化规律和最大温度梯度出现的时间段,得出采用截距法判定脱空应避开的检测时间段。同时通过FWD对试验场内脱空板和非脱空板的弯沉检测,总结出板顶温度对脱空板和非脱空板结果判定的影响。     

基于弯沉法检测白加黑路面板底脱空的评价标准研究

依据现行脱空判定标准不能判定白加黑路面反射裂缝是否由原水泥板底脱空造成,通过FWD的多级加载,在白加黑路面反射裂缝处进行弯沉检测,经注浆后取芯验证,认为通过增加荷载到70 kN和下降弯沉值至18(0.01 mm)作为改进后的判定标准能较好地体现工程实际情况。     

基于FWD测试的水泥路面板底脱空判别物元分析方法

当采用FWD多级加载法评价水泥路面板底脱空时,若仅用FWD板角最大弯沉、FWD荷载—弯沉回归曲线斜率和截距,以及接缝传荷系数等单项指标进行评价,因受到单指标局限或主观因素的影响,通常会带来误判的后果.为此,笔者提出了一种基于FWD测试的水泥路面脱空判别物元分析方法,即以水泥路面脱空状况、评价指标及其特征值构造物元模型,...     

FWD在旧水泥混凝土路面板底脱空判定中的应用

水泥混凝土路面板底脱空现象影响路面的正常使用。分析了脱空产生的原因,介绍了传统的判定脱空的方法,并结合工程实例,应用FWD法对旧水泥混凝土路面板底脱空现象进行了判定。     

基于路面雷达的水泥路面脱空检测正演模拟与试验分析

针对路面雷达在路面结构层缺陷检测中对判定人员的经验要求高、不同的脱空类型难以区分的问题,采用电磁波时域有限差分法对水泥混凝土路面板底脱空进行正演模拟,分析板底存在不同尺寸气充空洞和水充空洞时的图像差异。通过现场的脱空模拟试验,验证了理论分析结果,提出了路面雷达在水泥路面检测过程中的测试要求。     

水泥混凝土路面板底脱空检测方法研究

FWD检测混凝土板底脱空是国内外广泛使用的方法,但目前我国公路管养部门极少配备这种仪器。为满足目前水泥混凝土路面养护的需要,本文探索用贝克曼梁检测混凝土板横缝处和板中弯沉,应用Winkeler地基板的弯沉与荷载关系式,反算板中和板边处地基反应模量,通过对比该模量判定混凝土板底是否脱空。该法得到了现场验证。     

水泥混凝土路面板角脱空受力特性分析

为研究水泥混凝土路面板角脱空区受力特性,应用ANSYS-CFX建立流固耦合模型,对水泥混凝土路面在车辆荷载-动水压力耦合作用下板角脱空区所受应力进行了分析。研究结果表明:在相同行车荷载作用下,相比于无水状态的脱空区,有动水压力作用下的板角脱空区裂纹尖端等效应力和最大主应力提高了约30%,而脱空区路面板板顶和板底的应力有着不同程度的减小,且板顶的主拉应力大于尖端的主压应力。考虑有水状态下材料的刚度折减时,脱空区裂纹尖端和路面板所受应力不同程度增大。     

基于改进的灰关联模型分析特定条件下水泥路面疲劳寿命影响因素

基于一种改进的灰色关联模型，建立了移动荷载作用下的水泥路面板底脱空模型，提出了板底脱空演化作用下水泥路面疲劳寿命的计算方法，分析了水泥路面疲劳寿命影响因素的影响程度。结果表明：面层板厚度的灰色关联度为0.65，动荷载的灰色关联度为0.63，说明动荷载和面层板厚度对动荷载与板底脱空耦合作用下水泥路面疲劳寿命的影响程度较高，而脱空半径、脱空深度、行驶速度和基层动弹性模量对动荷载与板底脱空耦合作用下水泥路面疲劳寿命的影响程度较小；面层动弹性模量的灰色关联度为0.05，说明面层动弹性模量对动荷载与板底脱空耦合作用下水泥路面疲劳寿命基本无影响。     

水泥混凝土路面脱空检测及压浆处治技术

结合105国道吉安段混凝土路面改建工程,对比分析了基于FWD各种检测方法的原理和特点,通过FWD逐板实测弯沉后进行判别,并与用灌浆量判别脱空板的个数相比较,结果表明截距法相对效果较好。选择三段脱空较严重路段作为试验段,采用板底压浆方式进行处治,效果良好。     

水泥混凝土路面脱空区域接触补偿求解方法探讨

针对水泥混凝土路面板脱空产生机理,充分考虑实际工况下面板与基层的接触状态,建立了脱空分析模型。并基于该模型首次提出了"接触补偿"的概念,并指出其为水泥混凝土路面三点回归脱空识别方法中荷载~弯沉曲线出现截距值的根本原因。采用考虑接触的非线性有限元方法对脱空区域面板与基层接触面进行分析计算,结果表明:接触补偿大小与斜率差之间具有非常好的相关性,并且脱空区域顶面曲线形状对接触补偿大小的影响不大。研究结果为水泥混凝土路面脱空的定量识别提供理论基础,对水泥混凝土路面的养护技术发展具有重大工程实用价值。     

水泥混凝土路面板底脱空对路面荷载应力的影响

中国水泥混凝土路面早期破坏比较严重,而脱空是造成这一现象的主要原因.当出现脱空后水泥板体产生的荷载应力会迅速变大,为了研究脱空对路面荷载应力的影响,利用光纤光栅技术在(湘)潭—邵(阳)高速公路水泥路面上进行试验,并使用有限元进行模拟分析.通过试验及分析得出:荷载与脱空尺寸对水泥混凝土路面脱空区内的动水压力影响很大,水泥混凝土路面板体产生的荷载应力与施加的荷载和脱空尺寸成线性关系,随着车辆荷载和脱空尺寸的增加,水泥板内的荷载应力线性增大.同时根据有限元模拟得到了考虑荷载和脱空尺寸条件下的潭邵高速公路水泥混凝土路面的荷载应力计算公式.     

基于ABAQUS的水泥路面脱空形态神经网络识别方法

为了能够准确识别板底脱空形态,并给出注浆工程量的计算依据,提出一种基于ABAQUS的神经网络方法。利用ABAQUS有限元软件模拟不同脱空形态路面板在荷载激励下的声学信号并提取声学特征值;通过BP神经网络构建多指标声学特征与脱空形态指标的关系模型;由实测声学信号提取脱空区域的多指标声学特征值,并进行路面板底脱空形态指标的预测。结果表明,建立的神经网络模型能够比较准确地识别板底脱空形态指标,可以为水泥混凝土路面板底脱空处治工程量的预测提供有效手段和依据。     

基于声压的水泥混凝土路面板底脱空连续识别方法研究

鉴于南方多雨地区,细颗粒半刚性基层上的水泥混凝土路面板底脱空问题非常严重,极易导致路面板发生断裂和错台等病害,并且考虑到路面脱空缺乏适用于项目级检测的方法和手段的实际情况,该文基于水泥混凝土路面敲击振动的声压变化,开发了适用于项目级检测的板底脱空连续识别方法,同时提出可以利用有限元法确定路面结构在不同脱空形态下的声压值。经实际工程检测验证,认为该方法检测效率高、操作简单和费用低廉,可以用于水泥混凝土路面项目级检测,并为路面项目级养护和维修提供有效依据。     

水泥混凝土路面脱空及其检测方法

阐述了脱空的机理并介绍目前利用FWD表面弯沉判定脱空的两种方法:截距法和夹角法,以及这两种方法在试验路的验证情况。     

地震波法检测水泥混凝土路面板脱空室内试验研究

分析了地震波法检测水泥混凝土路面脱空的基本原理。借助IDTS3850振动测试仪,进行了室内混凝土脱空板振动模拟试验,记录与分析了室内不同脱空状态下水泥混凝土路面板的微地震波,初步获得了室内模拟水泥混凝土路面板在不同脱空状态下的振动特性规律。结果表明:室内板底脱空程度越严重,板体振动系统受到激励作用时产生的自然频率越低,振动时间越长,振幅则越大。     

基于模糊层次分析法的水泥混凝土路面板底脱空率的估算

在构建水泥混凝土路面板底脱空层次分析估算模型的基础上,结合模糊数学理论,创立了基于模糊层次分析法的板底脱空率估算方法.建立了与板底脱空相关联病害的层次分析结构模型,通过计算基于专家打分的模糊互补判断矩阵,确定了模型中各评定指标的权重,并通过引入交通等级影响系数ξ,对估算模型进行了交通荷载影响的修正.结合湖南耒宜高速公路试验段进行实例分析,结果表明:与FWD检测结果相比,模糊层次分析法估算的脱空率最大误差为7.4%,与检测结果较为吻合.该方法能为水泥混凝土路面板底脱空处治计划的编制提供新的思路和手段.