柔性纤维对水泥稳定粒料基层的阻裂增韧机理分析

利用断裂力学原理,分析了柔性纤维水泥稳定粒料基层中纤维的阻裂增韧机理,并进行了相关试验研究.表明柔性纤维水泥稳定粒料半刚性基层材料是一种具有优良抗裂、抗疲劳、抗收缩、抗冲击性能且韧性好的新型半刚性基层材料.该基层材料的应用将有效解决现行路面半刚性基层的早期开裂问题,大幅度延长路面结构的使用寿命,具有显著的经济价值和重要的社会意义.     

半刚性基层材料疲劳引起的基层受力变化

对因材料疲劳引起的半刚性基层底部的弯拉应力、弯拉应变以及基层内部各点的受力状况进行了计算,并总结了它们的变化规律。     

聚丙烯纤维半刚性基层材料弯曲韧性试验研究

通过4点弯曲试验,得到了低掺量聚丙烯纤维半刚性基层与不掺纤维的普通基层材料的荷载-挠度曲线,并据此分析了各类基层材料的弯曲强度、变形性能;按照日本砼协会(JCI)标准方法和美国材料与试验协会(ASTMC1018—97)标准方法,分别计算得到了聚丙烯纤维半刚性基层材料与普通基层材料的韧性指数.韧性评价结果表明,低掺量聚丙烯纤维半刚性基层材料具有较强的持荷变形能力,其韧性和抗裂性能显著高于普通基层材料.     

超载对半刚性基层沥青路面的断裂力学分析

采用矩形轮胎接地形状,用ANSYS软件建立道路模型进行力学计算,分析超载对半刚性基层沥青路面的力学影响和路面基层、面层的断裂力学计算。结果表明,面层的剪应力、拉应力都随轴载的增加而增长;超载对沥青路面的早期断裂破坏影响严重。     

半刚性基层与柔性基层沥青路面结构分析

应用路面专用软件Bisar对半刚性基层和柔性基层沥青路面结构进行的应力分析比较结果表明：柔性路面与半刚性路面的结构特点存在明显区别。只有了解各自的结构特点,才能进行合理的路面结构设计。     

水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力特性

基于多孔介质弹性理论,运用ABAQUS有限元分析软件对水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力进行了数值模拟,计算了不同外部荷载和路面结构条件下的基层孔隙水压力分布规律。分析结果表明:在饱水状态下,基层孔隙水压力随面层厚度、面层模量、基层厚度与基层渗透系数的增大而减小,随基层模量的增大而增大,但面层和基层模量对孔隙水压力的影响不显著;孔隙水压力随交通荷载的增大而呈线性增大,在荷载相同时,荷载分布越密集,对基层孔隙水压力分布的影响越显著,加载模式只影响孔隙水压力的消散过程;孔隙水压力随行车速度的增大而增大,消散过程加快。     

基于加速加载试验的半刚性基层沥青路面动力响应

为了了解移动车辆荷载作用下半刚性基层沥青路面结构动力响应规律,修筑足尺试验场,采用置入式应变传感器,检测加速加载设备在车轮荷载作用下的面层底部动力响应,研究了面层底部横向分布以及轴重和温度对路面结构动力响应的影响。结果表明:移动车轮荷载下,面层底部纵向弯拉应变呈拉压应变交变状态,荷载位置仅影响其数值大小;横向弯拉应变比较复杂,胎冠下部呈现拉应变状态,2个轮胎之间及轮胎外侧呈现压应变状态,胎肩位置呈现拉压应变交变状态;面层底部弯拉应变无法充分反映超载车辆对路面的破坏作用;温度对路面结构的动力响应影响显著,30℃、40℃和50℃下沥青路面动力响应分别为常温状态下的3倍、8.9倍和13.3倍。     

含硫酸盐半刚性基层材料的无侧限抗压强度试验研究

具体介绍了掺加硫酸钠的几种半刚性基层材料的选择和试件成型的方法,以及室内无侧限抗压强度试验的方法和步骤,得出了在最佳含水量下的几种含硫酸盐的半刚性基层材料无侧限抗压强度的回归方程。从试验结果可以得出掺加硫酸钠能显著增强半刚性基层材料的无侧限抗压强度,且含盐量不宜过大;在硫酸盐渍土中,在一定温度条件下,石灰含量、粉煤灰含量、初始干密度、冻融循环次数、含盐量等会对无侧限抗压强度的大小产生影响。     

金属网加筋机场薄层沥青道面荷载应力分析

采用三维等参有限元法,分析了简易机场薄层沥青道面各层间完全连续时金属网加筋对荷载应力的影响。结果表明:半刚性基层底面拉应力随金属网的丝径、拉伸模量近似呈线性变化,随丝径和拉伸模量的增加而减小;随金属网的孔径呈曲线变化,随孔径的增大而增大;面层底面受压,应力值变化很小;表面弯沉基本不受影响。     

半刚性基层沥青路面早期损坏防治措施探析

为了减少半刚性沥青路面的早期损坏,应从分析产生各种早期损坏的原因入手,采取相应的有效措施,加大资金投入,优化设计,加强施工管理,尽最大可能地减少半刚性基层沥青路面的早期损坏。