大粒径透水性沥青混合料动态模量预估模型研究

将不同级配类型沥青混合料动态模量实测结果与Witczak预测模型进行了比较,指出了Witczak预估模型并不适合预测开级配、大空隙率沥青混合料的动态模量。基于这个观点,开展多因素、多水平的沥青混合料动态模量试验,考察沥青混合料动态模量影响显著的因素,通过对动态模量试验结果进行回归分析,建立了大粒径透水性沥青混合料动态模量多元线性预估模型,同时对模型进行验证和修正,并对预估模型的适用性进行了初步探讨。     

一种新的沥青回收方法探讨

沥青回收方法在很大程度上决定了旧料沥青的性能,甚至进一步影响沥青再生。该文在分析传统沥青回收方法不足的基础上,提出了尝试用溴丙烷取代三氯乙烯作为溶剂的方法。试验结果表明:该方法有利于减轻回收过程中沥青的老化,从而使试验结果更为准确。另外,该方法还可用于测定沥青含量。     

沥青路面设计理论与方法的深度探讨——浅评《沥青路面结构设计》

近日,姚祖康教授将其近10年间关于沥青路面设计理论和方法的研究、分析和思考心得进行了总结,出版了《沥青路面结构设计》一书。     

粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性的影响

为解决川西地区混合土路基压缩变形问题,为该地区高速公路、铁路建设提供理论分析基础,针对该地区路基常用混合土,考虑粗颗粒含量影响,进行天然混合土大型压缩试验研究。选取川西地区3组典型天然混合土土样,对其分别采用筛分法剔除20,10,5 mm粒径颗粒,制备粗颗粒含量不同的天然混合土土样,进行粗粒土压缩试验研究。通过对比不同粗颗粒含量的土样在相同试验条件下的孔隙比及压缩模量的不同变化情况,分析川西地区混合土压缩特性受粗颗粒含量的影响规律及其影响机理,确定粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性的影响过渡区间。结果表明：大于5 mm粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性有显著影响,同种混合土中大于5 mm的粗颗粒含量越高,在相同竖向荷载下的单位沉降量越小,孔隙比变化越小,压缩模量越大;大于5 mm粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性的影响过渡区间为30%~45%,土体压缩时,混合土中大于5 mm粗颗粒含量小于30%时,细颗粒起主要承担作用,土体可压缩性高,此时粗颗粒含量的增加,对于混合土的压缩特性影响不大;当粗颗粒含量超过30%时,粗、细颗粒共同作用,粗颗粒骨架逐渐形成,粗颗粒对混合土压缩特性的影响开始逐渐起作用;当大于5 mm粗颗粒含量大于45%时,粗颗粒的骨架作用起主要作用,土体可压缩性显著降低;土体中的矿物成分对压缩特性也产生影响,高岭石含量高的土样,强度较高,但压缩性较低。     

基于车辙量预估的路面设计方案比选

车辙是影响重载地区沥青路面使用性能的主要病害,对路面车辙量进行科学合理的预估,进而根据车辙预估量,调整路面结构,形成基于车辙预估量的路面设计方法,具有重要的意义。以阳蟒高速公路沥青路面设计为例,针对柔性基层和半刚性基层两种路面结构进行了车辙量预估,预估结果表明,柔性基层车辙量要明显小于半刚性基层,为车辙预估模型的建立与路面结构的选择提供了借鉴。     

HMA疲劳极限存在性及其确定方法研究

该文利用梁式疲劳试验设备进行测试,研究HMA疲劳极限是否存在及其确定方法。通过采用PG64-22沥青和Superpave级配在最佳沥青含量下制作大量试件,在不同的应变水平下进行疲劳试验。结果表明HMA具有疲劳极限的特征,文中HMA疲劳极限约为100με。在测试数据基础上,分别采用幂模型、对数模型、指数模型和Weibull函数对疲劳极限预估方法进行研究。研究表明:试验室梁式疲劳测试需要超过1 000万次循环才能得到疲劳极限的较准确预估;对数模型较适合预估疲劳寿命低于5 000万次的情况;Weibull函数适合预估疲劳寿命接近或大于5 000万次以及试验应变高于疲劳极限的情况。     

不良地质条件下的水利工程围堰支护变形量估计研究

目前,在我国水利工程建设过程围堰支护受到多种因素的影响,导致水利工程围堰支护结构出现变形,因此为了满足水利工程围堰支护设施的建设要求,研究不良地质条件下的水利工程围堰支护变形量估计方法。求得不良地质条件下水利工程围护墙体正面和背面受到的水体压力,即主被动水压力。以结合墙体背面受到土压力以及墙体弯曲所需要的力矩,获取水平和竖直方向的水利工程围堰支护变形量估计结果。通过实验证明所提出的变形量估计方法与实际测量值的拟合程度上更高,能够实现对围堰支护变形量的准确估计,为保障水利施工安全做出积极贡献。     

低剂量水泥改性级配碎石动回弹模量研究

为了提供沥青路面结构设计依据,以利于低剂量水泥改性级配碎石的推广应用,采用室内动三轴试验,测试低剂量水泥改性级配碎石的动回弹模量特性,分析应力水平(围压和轴压)、级配、水泥剂量、压实度和含水率对其动回弹模量的影响规律。研究结果表明,低剂量水泥改性级配碎石具有明显的非线性力学特征,其动回弹模量与应力水平有关,当水泥剂量为3%时,接近半刚性材料力学特性。级配类型对动回弹模量有显著的影响,优良的骨架密实结构优于悬浮密实型;动回弹模量随含水率的减小和压实度的增大而增大;压实度较低时,增大围压和轴压有利于提高其抗变形能力。3种经典的碎石材料动回弹模量模型参数的回归分析表明,NCHRP1-28A复合模型能更好地反映低剂量水泥改性级配碎石的动回弹模量与应力水平的关系,并根据沥青路面结构非线性数值模拟分析,指出在级配碎石中添加低剂量水泥能显著提高其抗变形能力,并提出了组合式基层、半刚性基层和柔性基层沥青路面结构中不同层位低剂量水泥改性级配碎石模量的取值范围。