面层模量对重载交通沥青路面受力特性及使用寿命的影响分析

面层模量是路面设计的重要力学参数,它的取值将直接影响到路面结构的设计结果及受力特性。应用路面计算程序,系统分析面层模量变化对重载交通沥青路面路表弯沉、基层层底拉应力、底基层层底拉应力以及路面结构疲劳寿命的影响,并阐述其影响规律。结果表明,面层模量对重载交通沥青路面的受力与变形特性及使用寿命具有显著的影响,提高面层模量值将增大面层应力,显著减小路表弯沉值、基层及底基层层底拉应力,进而提高路面的疲劳寿命。     

混凝土抗冻等级F和混凝土抗冻耐久性指数DF之间的关联

抗冻性作为衡量混凝土结构耐久性的重要指标,现行的混凝土结构设计、施工、验收规范和混凝土结构耐久性规范都有描述,两类规范用不同的指标(抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF)衡量。通过有关混凝土抗冻性的诸多规范(规程、标准),明确了抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF之间的关系,并阐明了抗冻等级F和抗冻耐久性指数DF衡量同一环境相同部位混凝土结构的抗冻性能时的不匹配性。然后,根据对诸多规范(规程、标准)的有关混凝土抗冻性内容的理解,将抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF紧密连接成相辅相成的统一整体。     

结构损伤识别的数值模拟

为了找到一个对小损伤较敏感的参数,在结构自由振动微分方程基础上,结合损伤结构的测试数据(用有限元模型的计算结果来模拟),得到残余向量,利用广义逆和矩阵投影定理,导出了一个具有很好识别效果的参数:残余向量投影范数.从中很容易确定出损伤单元,进而计算出这个损伤单元的损伤因子即损伤程度.通过算例分析,发现该参数对结构中损伤非常敏感,能识别出结构中的微小损伤,而且不受损伤位置的约束,仅需要结构的前几阶模态就能达到很好的效果.     

不同温度下沥青混合料的抗剪性能及其评价指标

为了分析不同温度下沥青混合料的抗剪性能,选用了SMA-16、Superpave-16、AC-16及AC-13这4种不同的沥青混合料,分别进行不同温度下的单轴贯入实验、APA车辙实验及单轴贯入疲劳试验,采用3种抗剪性能评价指标评价了这4种沥青混合料不同温度下的抗剪性能,同时对沥青混合料的抗剪评价指标的相关性进行了分析。分析结果表明:温度对沥青混合料的抗剪性能影响很大,对沥青混合料进行抗剪性能评价时应充分考虑其温度特性;抗剪强度、APA车辙深度及剪切模量具有很好的相关性。     

沥青混合料本构关系对路面力学响应的影响

为了给沥青路面结构的分析和设计提供参考,利用三维有限元方法对典型沥青路面结构的力学响应进行了分析,分析中分别将沥青混合料当作粘弹性材料和以动态模量、抗压回弹模量表征其基本力学参数的弹性材料。分析了不同温度、行车速度及基层类型下路表弯沉、沥青面层底和半刚性基层底水平应力,并对结果进行了比较。结果表明:基于动态模量的分析和粘弹性分析结果比较接近,尤其是路表弯沉峰值和半刚性基层底水平应力峰值的平均相对误差在2%以内;而采用抗压回弹模量分析的结果则差别较大,尤其是沥青面层底拉应力峰值只有粘弹性分析结果的1/3左右;在弹性分析范畴内,应该用动态模量取代抗压回弹模量,以提高路面力学响应分析结果的精度并综合考虑温度、行车速度等因素的影响。     

基于响应曲面法的盐渍土改良方案研究

为了确定盐渍土最优改良方案,应用响应曲面法优化了水泥与石灰复合改良盐渍土的室内试验方案,并通过室内试验测试了改良后盐渍土的抗压回弹模量与无侧限抗压强度;应用Design Expert软件分别建立了以抗压回弹模量与无侧限抗压强度与改良方案价格比值（性价比）为目标函数的模型,并分析了石灰和水泥剂量对性价比的影响,确定了盐渍土合理的改良方案;进行了大量的室内试验,来验证响应曲面法应用于道路材料性能分析的合理性。结果表明,响应曲面法可以用于盐渍土改良方案的比选,仅添加4％剂量水泥改良盐渍土的性价比最高。     

纤维沥青混凝土动态模量与路用性能研究

采用动态模量试验、间接拉伸疲劳试验和车辙试验研究了掺加木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩矿物纤维的沥青混合料的路用性能。结果表明,各种纤维掺入后能增大纤维沥青混合料的动态模量,其中聚酯纤维的增强作用最为显著;同时,掺加各种纤维后沥青混合料的疲劳性能和高温抗车辙性能也得到明显改善。     

陕西省高速公路土基强度等级研究

在对陕西省已建13条高速公路土基回弹模量调研的基础上,结合弹性层状理论计算分析,从经济技术考虑,提出其土基回弹模量最低为45 MPa,并将陕西省高速公路土基强度等级划为4个级别,为陕西省高速公路设计提供参考。     

动态变形模量与压实度、含水量及弯沉的相关性研究

动态变形模量Evd检测是目前国际上广泛采用的快速检测路基质量的方法。选择6种代表性的填料进行试验,分别测试路基的压实度、含水量、弯沉、动态变形模量。进行了Evd与压实度、含水量及弯沉的相关性研究,在此基础上提出用Evd检测路基压实质量的建议。     

塑料排水板预压法的发展及应用研究

从软基处理方案的比较入手,分析了塑料排水板预压法的优势和发展前景,介绍了近年来塑料排水板技术的发展和进步,对塑料排水板推广应用中的主要问题提出改进设想,可供设计和施工中参考使用。