改性拜耳法赤泥路基的模量特性研究

以改性处理后拜耳法赤泥为路基填筑材料的试验路为依托,采用承载板、PFWD及FWD等不同试验方法对路基模量进行测试,分析路基在静态和动态荷载作用下的模量特性。改性拜耳法赤泥路基的强度和模量较高,在不同等级荷载作用下线弹性性质明显,可根据路基的实际工作条件来选择适合的试验方法。通过对比分析可知:承载板法静态回弹模量、PFWD动态变形模量及FWD弯沉之间具有良好的相关关系,所建立的回归公式可为改性拜耳法赤泥路基设计标准和质量控制提供参考依据。     

基于疲劳损伤的沥青路面设计温度及预估模型研究

针对沥青路面结构必须控制的疲劳破坏形式,以沥青层层底拉应变作为控制沥青路面疲劳开裂的指标。通过实测沥青面层层底最大拉应变与路面结构不同深度处路面温度的相关性分析,确定了沥青路面疲劳损伤的设计温度,提出了以沥青层中间温度作为沥青路面疲劳开裂分析的设计温度和试验条件。通过实测永久性沥青路面试验路每小时的路面温度和气象数据,分析了沥青层中间温度的分布规律,对沥青层中间温度与气温、路面深度之间的相关关系进行了计算分析,建立了沥青层中间温度的预估模型。结果表明,沥青路面应变响应与温度密切相关,随着路面温度的升高,沥青层底拉应变增大;沥青层中间深度处温度与沥青层底拉应变相关性最高,采用沥青层中间深度处温度能较好地评价路面结构的抗疲劳性能。     

乳化沥青冷再生基层路面结构实测动态响应分析

沥青路面的动力响应是基于力学的沥青路面设计方法中的主要控制指标,其变化规律也是路面结构性能的评价依据。文中通过在试验路中埋设沥青应变计,采集在移动车辆荷载作用下的动力响应,对乳化沥青冷再生作基层的沥青路面进行了动力响应分析。分析结果表明:(1)对于双联轴车辆,两后轴经过时应变波形会产生相互干涉、叠加。(2)沥青面层底应变随速度增大而降低,随轴重增加而增大。乳化沥青冷再生基层底应变值较小,随速度提高而降低的趋势较缓。(3)乳化沥青冷再生基层底应变均小于沥青面层底应变。这与完全连续状态的弹性层状理论计算结果矛盾,说明两者之间并非完全连续状态。(4)作为底基层的原路面基层的修复状态对乳化沥青冷再生基层底的动力响应有显著影响,使其压应变显著增大,对沥青面层底动力响应影响不显著。     

便携式道路载荷谱测试系统硬件设计

车辆超限超载现象严重危害道路基础设施,为保证公路交通的有效运营、管理和维护,设计了能够采集并存储车辆数量、车速和车辆载重的道路载荷谱测试系统。将压电膜传感器安装于道路中,车辆经过传感器时产生电荷信号,并经过电荷放大电路转换电压信号;单片机具有AD采集功能,可以快速采集并处理输入电压信号,计算得到车辆参数信息。系统能接收地感线圈开关信号,并将车辆状态传递至单片机;设计了RS-232串口通讯电路外传测试数据并接收控制参数;设计了实时时钟电路,用于获取车辆经过时间,并随车辆数据一起存储至SD卡中。经过室外场地安装测试结果表明,测量的轴重等数据具有较好的精度,能够满足高速公路车辆动态测试的要求。     

新型沥青路面结构在山东省高速公路上的应用

对山东省沥青路面结构的发展和存在的问题进行了回顾,对新建道路的交通量和轴载水平进行了分析,在此基础上提出了新型路面结构的设计思路,并对不同路面结构组合进行了厚度设计对比.     

基于AASHTO力学经验设计法的材料参数综述

介绍和分析了AASHTO新力学经验设计方法产生的背景、材料参数分级输入方法以及影响路面性能的材料特性.     

国产重交沥青混合料水稳定性研究

由于水稳定性不足造成的水损害是我国沥青路面早期破坏的主要形式之一,也是国产重交通道路沥青在高速公路上应用的主要障碍之一。该文系统研究了国产重交通道路沥青混合料的水稳定性及沥青混合料矿料、级配、空隙率、沥青等的变化对水稳定性的影响规律。     

沥青层应变传感器数据采集及处理方法研究

介绍了沥青路面电阻应变传感器的基本原理,分析了数据采集过程中初始电压达到极限状态的原因和调整方法,通过试验分析确定了高速车轮荷载和FWD荷载作用下应变传感器数据采集系统的合理采集频率,最后结合应力应变传感器在动态荷载作用下的响应规律,总结了将电阻应变传感器电压信号转换为应变信号的数据处理方法.     

路面响应传感器与路面结构交互作用分析

用三维有限元分析了传感器与路面结构的交互作用。结果表明,植入传感器的路面结构在荷载的作用下有局部应力集中现象发生,传感器的应力和应变响应小于路面结构在相同位置的实际响应。     

重载作用下典型路面结构动态响应数据采集与分析

通过在试验路埋设沥青应变仪、温度场传感器等路面响应监测设备,采集了荷载和环境因素作用下不同路面结构沥青层底动态应变响应,分析了动态应变响应特征和应变响应与路面温度、轴载的关系,比较了不同结构的沥青层底最大应变值,构建了路面结构沥青层底应变响应预估模型,揭示了不同路面结构在重载及温度耦合作用下的沥青层底动态应变响应规律。研究结果表明,随着轴载的增加、路面温度的升高,沥青层底最大拉应变增大;不同路面结构沥青层底应变响应变化与其结构组合、交通荷载及环境因素有关,表现出一定的重载和温度敏感性差异;在对比的结构中,组合式基层结构比永久性路面结构具有更小的沥青层底拉应变,传统半刚性基层结构在重载和较高路面温度下具有较大的沥青层底应变响应。