环保型多孔路面材料设计理念与架构

针对道路交通基础设施建设和维护过程中面临的人与自然和谐、交通安全与效率、环境污染、人居条件等突出问题,分析了城市密实路面铺装材料与增加地表渗透,降低道路交通噪声,减少热岛效应,实现部分尾气分解等社会发展需求的不适应性。提出了采用多孔材料作为新一代环保型路面材料的设计理念,以改变路面仅具有单一通行功能的现状,使其兼具通行与透水、降噪、低吸热、减小汽车尾气污染等环保功能。在此基础上,分析讨论了以多孔结构为主体或基体具有透水、降噪、低吸热、减小汽车尾气污染功能的4种路面材料的设计、性能、功能和局限性,并进一步论述了环保型多孔路面材料的设计理念、研究进展与设计架构关键问题。结果表明：多孔路面材料的功能与性能协同设计方法、多孔结构的力学模型、行为理论等关键内容需要开展系统研究;其应用不仅能够拓展路面的功能,引发路面技术的变革,同时能够丰富和发展现代道路工程以及相关学科知识体系,带动现代道路工程技术进步和相关社会产业的发展。     

基于有限元分析的透水沥青路面结构优化方案

为深入分析降雨条件下透水沥青路面排水层内部渗流状况,更充分地发挥透水材料的渗透性能优势,对透水沥青路面的结构进行了优化。采用有限元软件SEEP/W,基于非饱和渗流理论分析了排水层在降雨过程中的内部渗流状况,针对影响排水层排水效率的结构性因素,提出了透水沥青路面的结构优化方案,并对该方案进行瞬态模拟。模拟结果表明,与常规方案相比,所提出的优化方案均在不增加排水层材料用量的情况下,大幅度提高了路面排水能力。其中,2%横坡路段,不等厚上面层模型和增设排水沟模型相较常规模型,在对降雨强度的适应能力方面分别提高了38.2%和158.8%;8%横坡路段,不等厚上面层模型和不等厚-增沟模型相较常规模型,在对降雨强度的适应能力方面分别提高了130.8%和234.6%。研究表明,对透水沥青路面结构进行的优化有效提高了其排水性能,增强了透水路面排水层对降雨的应对能力。     

温拌SBS沥青混合料旋转压实特性

采用旋转压实仪(SGC)成型温拌SBS沥青混合料试件,根据体积参数的变化规律确定了最佳拌合温度,根据旋转压实曲线对温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的压实特性进行了对比分析.分析结果表明:与热拌沥青混合料相比,用旋转压实法确定温拌沥青混合料成型温度降低约20℃,动稳定度提高30%,低温抗裂和抗水损害能力相差不大.在压实初期...     

沥青混凝土路面温度场有限元模拟比较

传热学理论与有限元思想的结合,使得许多商业有限元软件易于实现对沥青混凝土路面温度场分布的模拟计算.为详细说明有限元模拟路面温度场过程,以二维多层路面结构为模型,分别借助ANSYS及ABAQUS两大通用有限元软件,模拟计算两种荷载实现方式下的路面温度场.研究表明,ABAQUS较ANSYS更适合模拟计算路面温度场分布;计算结果与温度实测数据比较,认为辐射、对流独立加载方式下的ABAQUS模拟计算值更接近路面实际温度分布.     

级配碎石基层沥青混凝土路面剩余寿命预测和经济性分析

对运营近两年的沥青混凝土路面实测路表弯沉,再利用现行公路沥青混凝土路面设计规范的设计弯沉计算公式计算该路面还可承受的累计标准轴载作用次数,以此预估路面的剩余寿命,从而对级配碎石基层十水泥稳定碎石底基层沥青混凝土路面进行了经济性分析.结果表明,在路面总厚度不增加较大的前提下,与原设计半刚性基层沥青混凝土路面相比,级配碎石基层沥青混凝土路面更经济.     

Sasobit温拌沥青混合料的路用性能及节能减排效果

通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和疲劳试验研究Sasobit温拌沥青混合料的路用性能;并从燃料消耗、有害气体的排放等方面来分析Sasobit温拌沥青混合料的节能减排效果.研究结果表明:Sasobit温拌沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性均好于热拌沥青混合料,低温抗裂性略差于热拌沥青混合料;Sasobit温拌沥青混合料可明显地节约能源、降低有害气体及粉尘的排放.     

沥青路面再生加热室内试验方法研究

利用路面摊铺与养护综合试验台对沥青路面进行室内热再生加热试验,研究再生路面加热过程中加热板的移动速度、沥青路面的温度变化以及加热量等因素对加热质量的影响.通过试验得出满足加热质量的最优移动速度、最佳加热距离以及合理的加热量等施工参数,为沥青路面再生加热施工提供一定的依据.     

矿料级配对沥青混合料路用性能影响的试验分析

以典型的AC—13沥青混合料为基础,通过系统室内对比试验,对5组由粗到细级配的沥青混合料的基本物理性质、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性等路用性能进行了研究。试验结果表明,级配变化对沥青混合料路用性能有直接的影响,且存在一定的规律性,总体表现为靠近规范级配中值附近其综合性能较好;不同级配类型的沥青混合料路用性能的优点表现不一样,粗级配更有利于抗高温变形的提高,细级配更有利于抗水损害、抗弯拉破坏、抗疲劳开裂等性能的提高。研究成果为沥青混合料级配选择和优化设计提供参考。     

落锤式弯沉仪（FWD）校准和修正方法研究

为保证落锤式弯沉仪（FWD）正常使用和提高检测精度,本文在研究FWD工作原理的基础上,结合实践,提出切实可行的FWD校准方法,并详细阐述各校准方法的工作原理、操作规程和要点、适用范围;另外,通过正交分析,得到影响弯沉温度修正系数的主要因素,并采用BISAR3对沥青路面结构进行理论分析,提出FWD沥青路面中心点弯沉温度修正公式,以期为FWD校准规范和修正标准的制定提供参考。     

机场水泥混凝土道面飞机荷载影响深度分析

荷载影响深度是研究机场道面沉降的重要参数。本文采用ABAQUS有限元软件为平台,针对4C、4D和4E等级机场分别提出了相应的＂道面结构-飞机荷载＂组合形式,并借鉴公路研究思路,通过对比基础内的荷载应力与自重应力,分别采用σZ/σB=0.1和σZ/σB=0.2两种判断标准,得到了不同土质、不同等级机场条件下的基础影响深度。研究表明,不同土质对基础影响深度的影响非常小;不同等级机场的基础影响深度相差可达100%。