隧道复合式路面结构的力学响应分析

运用有限元软件ABAQUS建立隧道复合式路面力学计算模型,选取沥青层内的剪应力和水平拉应变、水泥混凝土层内的水平拉应力及层间剪应力作为关键指标,全面分析竖向荷载、水平荷载及层间接触状态对复合式路面力学响应的影响。在力学计算结果分析的基础上,提出隧道复合式路面结构设计的合理建议。     

长寿命沥青路面结构组合分析

提出了寿命沥青路面的设计指标:沥青层底最大拉应变、土基顶面最大压应变及考虑路面抗剪能力的路面结构车辙深度;同时采用三维有限元方法对半刚性基层及柔性基层两种形式的长寿路面结构进行分析,分析中材料参数采用路面各结构层的实测结构模量,最后根据力学分析结果对拟定结构的设计指标进行验算。分析结果表明,半刚性基层长寿路面最大拉应变发生在沥青层顶面附近,而柔性基层路面最大拉应变出现在沥青层底面,剪应力在两种形式长寿路面中的分布形式也有很大差别。     

层间粘结对水泥路面结构应力影响的数值分析

为了分析水泥混凝土路面基层和面层之间粘结程度对水泥路面结构应力的影响,将车辆荷载作用面简化为矩形,在基层和面层之间设置接触单元,进而在FLAC3D下建立了车辆荷载作用下的水泥混凝土路面结构三维有限元模型。基层和面层之间分别按光滑、一定程度粘结、完全粘结等不同结合程度,进行数值计算并获得了面层底最大拉应力和基层底最大拉应力与层间粘结状态的关系。结果表明:一是随着层间粘聚力增加,水泥路面板层底最大拉应力减小,基层底的最大拉应力增加。计算水泥路面板层底最大拉应力时,应采用层间光滑的模型,计算基层底面最大拉应力时,应采用层间粘结的模型;二是基层底面存在拉应力。若基层抗拉强度不足,基层易发生破坏,并向上反射引起水泥路面板破坏,因此应进行基层底拉应力验算。基层底最大拉应力的计算模型应为层间粘结;三是对2011版路面规范的基层底最大拉应力计算公式进行了修正。     

基于沥青路面结构层模量组合的路面疲劳寿命研究

考虑路面各结构层不同的模量组合,建立不同路面结构的有限元模型,分析路面结构不同模量组合对于沥青面层最大拉伸微应变影响规律,从而得出不同模量组合对路面疲劳寿命的影响.结果表明:面层与基层模量组合对路面结构受力的影响非常显著,当面层与基层模量相近时,路表最大拉应变和沥青层层底最大拉应变均较小,此时路面疲劳寿命较大.沥青路面设计时,课通过调节不同的路面结构模量组合,使路面结构处于较好的受力状态,以大道延长路面的疲劳寿命的效果.     

旧水泥路面破碎后加铺层的优化设计

旧水泥混凝土道路破碎稳固之后,在加铺沥青罩面之前先加铺半刚性基层(如水泥稳定类),既能够充分利用原有的混凝土路面,还能有效提升旧混凝土道路的运营性能及延长服务年限。本文首先分析了先破碎稳固再加铺的必要性,归纳了破碎施工工艺的流程。然后学习并研究了旧水泥混凝土路面上加铺层的结构型式,优化了破碎稳固后旧水泥混凝土面板与沥青罩面层之间水泥稳定层的结构模型,并通过计算罩面层层底的竖直方向位移量、弯拉应力及面层的剪应力分析了水泥稳定层对沥青混凝土罩面层的影响。     

薄层罩面橡胶沥青混合料的制备和施工工艺

薄层罩面是路面工程中最常用的预防性养护技术之一.通常,这种加铺层和下卧层沥青路面中的沥青混合料容易发生高温相关的病害.薄层罩面的性能在很大程度上取决于沥青和混合料的性能.因此,本研究将橡胶粉掺入沥青制备橡胶改性沥青,并探究其基本性能及黏度.然后对橡胶沥青混合料进行配合比设计及路用性能研究.最后探讨了橡胶沥青薄层罩面的施工工艺.结果表明,橡胶沥青具有优异的高温稳定性,可作为高温地区延长整个路面使用寿命的预防性养护措施.     

基层模量对沥青加铺层反射裂缝的影响分析

采用三维有限元静力分析方法,计算分析了具有接缝的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层在行车荷载作用下应力随基层模量的变化情况,从理论上深入研究了不同基层模量对沥青加铺层反射裂缝的影响,阐述了基层模量对沥青加铺层荷载应力的重要作用,提出了在结构层厚度一定的情况下,基层最佳模量的取值。     

单层沥青混凝土路面强度的相关要素及其质量控制

在非洲刚果民主共和国首都金沙萨全部市政道路中铺设的沥青混凝土路面均为单层结构,厚度仅有5cm。通过金沙萨市政道路的沥青混凝土路面施工,着重分析了沥青混凝土强度形成机理,研讨了施工各个环节提高沥青混合料强度的措施,结合工程实践从沥青混凝土路面施工全过程出发,分别从原材料、配合比选择到沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压及成型等方面着手,简要阐述了单层沥青混凝土路面施工质量控制措施。以期达到提高较薄的单层沥青混凝土路面结构的使用品质和耐久性的目的。     

试析高速公路沥青路面温拌薄层罩面技术的应用

沥青路面是指结合料为沥青材料的路面,长期以来,因环境因素、结构设计与行车通行量等因素的制约,导致沥青路面产生了不同程度的早期病害,进而影响了沥青路面的使用性能与年限。文章通过温拌薄层罩面的方式对高速公路沥青路面进行修复,以此有效避免路面病害恶化,达到恢复沥青路面结构功能、延长公路路面使用年限的目的。     

沥青路面流变产生车辙的原因分析

流变【rheology】指材料的应力、应变随时间变化而变化的现象。沥青路面【asphalt pavement】指在基层上铺筑以沥青为胶凝材料的混合料经压实成型的路面。车辙是目前沥青路面最常见的病害之一。本文重点介绍了沥青路面流变而引起车辙的原因及影响。     

温度对沥青混凝土路面车辙的影响研究

文章研究了温度变化对沥青混凝土路面车辙和内部累积变形产生的影响。研究表明:常温下车辙深度随路面温度增加而增加,但不明显;路面内部累积变形量随层数下移逐渐减小,随温度增加而增加,上面层和下面层受温度影响较大,当温度达到沥青软化点以上时内部累积变形增加明显;累积变形对车辙的贡献率随着温度的增加而增加,但有从中面层逐渐向下面层转移的趋向。     

沥青混凝土在复杂荷载作用下的力学特性研究

为研究沥青混凝土公路路面在长时间复杂荷载下的受力和蠕变,本文选取实际车辆模型,结合某市BRT沥青混凝土路面结构,采用拟静力法研究沥青混凝土在车辆荷载下的受力变形情况,通过分析车辆荷载作用机理,运用建立三维有限元模型来分析其在车辆不同运动条件下的受力变形。结果表明:最大剪应力在不同荷载条件下均呈先增大后减小的趋势,最大剪应力值主要分布在路面以下5cm～13cm,蠕变模型路面总变形量是弹性模型计算结果的3倍。研究结果为沥青混凝土路面的损伤和破坏提供理论依据,对沥青混凝土路面的施工和养护具有一定的工程应用价值。     

钢桥面板与环氧树脂沥青混凝土铺装层间的作用机理研究

本文通过对钢桥面板与环氧树脂混凝土铺装层间相互作用的研究分析,得出在桥梁正常使用过程中,箱梁顶板在移动荷载作用下,钢箱梁顶板与环氧树脂沥青混凝土面板共同变形,产生相同的应变,而钢板和环氧树脂沥青混凝土的允许应变是不同的,因此桥面铺装往往会因为过大的变形而产生裂缝,失去工作性能,对桥梁的正常使用造成影响。本文用有限元软件建立了某钢桥的有限元模型,经过有限元模拟分析,研究铺装层弹性模量的变化对层间应力应变情况的影响,对钢桥铺装的设计和施工具有一定的参考价值。     

沥青路面弯沉温度修正方法探讨

沥青混合料的强度受温度的影响很大,当温度高于脆点温度时,沥青混合料的强度随着温度的下降而急剧增大,因此,沥青路面弯沉值必须根据研究及应用的需要进行温度修正.JTG E60-2008公路路基路面现场测试规程规定:沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面平均温度在20℃±2℃以内可不修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5 cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正.现行公路规范规定的温度修正方法有JTG E60-2008法和JTG D50-2006法两种,在实际试验检测工作中发现,在相同检测条件下,两种温度修正方法计算方法和过程迥异,结果差异较大.     

沥青混凝土路面病害调查与评价

通过路面调查分析,了解了路面各沥青层厚度、沥青混凝土路面现场空隙率以及沥青混合料级配油石比组成,结合路面结构的有限元分析,分析了沥青混凝土路面病害调查与评价。     

碎石化施工旧路技术初探

哈大路路面经多年超负荷行车碾压,原混凝土面板严重破损,已危及了行车安全,制约了经济发展,因此必须进行改造。所谓碎石化技术,就是将水泥混凝土路面破碎成一般小于38cm混凝土块,防止新铺的热拌沥青罩面上出现反射裂缝,并产生一个与新沥青面连结的均匀基层。     

沥青路面应力吸收层技术分析

应力吸收层一般设置在沥青面层与水泥混凝土路面板之间,可分散水泥混凝土路面板接缝或裂缝处外荷载的集中应力,从而延缓甚至阻止沥青面层反射裂缝的产生。目前应力吸收层技术主要有采用改性沥青混合料应力吸收层、层布法应力吸收层、复合式应力吸收夹层、土工合成材料、同步碎石过渡层等。     

沥青路面应力吸收层技术

应力吸收层一般设置在沥青面层与水泥混凝土路面板之间,可分散水泥混凝土路面板接缝或裂缝处外荷载的集中应力,从而延缓甚至阻止沥青面层反射裂缝的产生。目前应力吸收层技术主要有采用改性沥青混合料应力吸收层、层布法应力吸收层、复合式应力吸收夹层、土工合成材料、同步碎石过渡层等。     

对预应力混凝土路面设计方法研究

众所周知,混凝土的主要特性就是抗压强度远大于抗拉强度。预应力混凝土路面就是充分利用这一特性,事先在工作截面上施加压应力,以提高它的抗弯拉强度,提高承受荷载能力。由于预应力混凝土路面提高了截面的实际抗弯强度,因而在相同的荷载作用下,路面板的厚度比普通混凝土路面要薄,一般为10～15cm。如果再薄会使路面板产生过大的挠度,对路面板的耐久性和地基的稳定性都不利,另外,也增大了施工难度。     

对预应力混凝土路面设计方法研究

众所周知,混凝土的主要特性就是抗压强度远大干抗拉强度.预应力混凝土路面就是充分利用这一特性,事先在工作截面上施加压应力,以提高它的抗弯拉强度,提高承受荷载能力.由于预应力混凝土路面提高了截面的实际抗弯强度,因而在相同的荷载作用下,路面板的厚度比普通混凝土路面要薄,一般为10～15cm.如果再薄会使路面板产生过大的挠度,对路面板的耐久性和地基的稳定性都不利,另外,也增大了施工难度.