刚柔复合路面结构弯沉盆形态分析

在建立了刚柔复合路面结构模型的基础上，应用三维有限元动力学的基本方法，对动载FWD（failing weight deflectometer,落锤式弯沉仪）作用下刚柔复合路面结构路表面的弯沉盆的形态进行了分析．探讨了各层模量、厚度、脱空以及土工织物对弯沉盆形态的影响，总结了不同情况下弯沉盆形态的变化，并提出了根据弯沉盆形态判别路面结构参数的思路．     

基于弯沉盆参数的沥青路面动态弯沉综合修正系数

为了建立基于沥青路面动态参数设计方法的路面质量验收标准,对弯沉综合修正系数F进行了研究.利用ABAQUS有限元程序,引入土基的非线性本构模型及其他结构层的动态模量来计算路表理论弯沉.修筑室内足尺试验路,并利用FWD测试其弯沉,根据F的定义,计算试验路各结构的F值.分析<公路沥青路面设计规范>及已有研究成果中的F修正公式,选定用于公式回归的变量,利用弯沉盆参数建立新的沥青路面弯沉综合修正系数F的计算公式,并依据此公式建立了相应的弯沉验收方法.使用室外试验路的弯沉盆数据来检验新的F修正公式的正确性.验证结果表明:回归的F公式验证效果较好,具有一定程度的适用性.     

基于便携式落锤动力弯沉的路基弯沉预测模型

为了提高路基弯沉检测的效率和精度,以便携式落锤弯沉仪PFWD为平台,对路基弯沉盆指标进行了分析研究.并且针对含砾黏土和含碎石黏土2种不同路基结构,基于回归分析技术及人工神经网络智能方法构建了动弯沉与贝克曼梁静态弯沉之间的分析模型,并对2种不同模型的预测结果进行评价分析.实测数据表明,由于考虑了弯沉盆指标,采用回归模型对2种不同路基的贝克曼梁静弯沉预测相对误差均值分别由4.64％和3.99％下降到3.01％和2.35％,回归方程对贝克曼梁静弯沉的预测精度得到了提高;同时,采用BP神经网络模型预测相对误差均值分别为1.66％和1.80％,优于多元回归模型.研究结果可以为路基贝克曼梁静弯沉的检测提供参考.     

落锤式弯沉仪在道路工程检测中的应用研究

介绍了落锤弯沉仪的研究现状、应用前景及工作原理并分析了道路现行检测方法中存在的一些问题。通过对FWD检测数据的分析和借助sidmod反算程序,介绍了模量反算的一般规律。     

基于粒子群算法和弯沉盆特征参数的路基模量反演方法

为了提高反演精度和效率,将常用的弯沉盆匹配法和规律法相结合,提出一种基于弯沉盆特征参数匹配的路基模量反演方法。首先对现有的弯沉盆特征参数进行总结,并分析了各参数随路基模量变化的敏感性,从中筛选出与路基模量关联性较强的特征参数;接着,定义目标函数,编制了基于粒子群算法的弯沉盆特征参数匹配的路基模量反演程序,并分别开展反演方法稳定性分析、不同反演方法的对比以及试验路实测数据的验证。结果表明,弯沉盆特征参数d₉、I₈和S₇与路基模量的关联性强于其他参数。所提方法对不同的沥青路面结构模量均可反演计算,反演结果的误差小于2%,变异系数小于0.5%,具有较高的精度与稳定性。与常用的惰性点法相比,所提方法精度略高,且操作更为简单;与弯沉盆匹配法相比,速度更快。     

落锤式弯沉仪在公路路面检测中的应用

当前路基路面弯沉的检测方法主要有三种：贝克曼梁法、落锤式弯沉仪法、自动弯沉仪法。贝克曼梁法为传统检测方法,以人工操作为主,工作强度大,效率低,可靠性差,而后两种方法均为计算机控制下的自动量测方法,测速快,精度高,具有传统检测方法不可比拟的优势。但在实际应用中,落锤式弯沉仪法与自动弯沉仪法所测得的数据必须与贝克曼梁法所测数据进行比对换算,之后才能作为最终评定的依据。本文具体介绍了落锤式弯沉仪在实际当中如何与贝克曼粱进行比对分析,从而具体应用的方法。     

落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉检测相关性研究

在相同测试条件下,对兴泰一级公路不同结构层进行了落锤式弯沉仪（FWD）与贝克曼梁（BB）的弯沉对比试验,两种方法的弯沉测定值之间具有良好的相关关系;为落锤式弯沉仪应用于在建公路工程的过程检验及已建公路工程养护决策提供依据。     

落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉检测方法相关性研究

为了扩大落锤式弯沉仪（FWD）的使用范围，充分利用现有设计体系的各项技术指标，需要研究FWD与贝克曼梁（BB）弯沉检测方法的相关性。国内外大量研究表明：在相同的测试条件下，FWD弯沉与BB弯沉有较好的线性相关关系。针对某高速公路沥青面层，通过比对试验，得到结论：将BB弯沉对应的每组FWD弯沉数据剔除特异点并取平均值之后，BB弯沉值与FWD弯沉值表现出良好的线性相关关系，其R2达到0.9766。     

基于弯沉指数的水泥混凝土路面板角脱空识别

采用弹性地基板模型,分析了落锤式动态弯沉仪（FWD）荷载作用下水泥混凝土路面的弯沉规律,回归得到了板角脱空范围与地基类型、地基板相对刚度半径、路面板弯沉指数（FWD荷载作用于板角和板中时的荷载中心点弯沉之比）以及邻板传荷能力之间近似关系式．建立了通过板角和板中的FWD实测弯沉盆数据,对比理论计算结果判别水泥混凝土路面板角脱空状况的方法．     

沥青路面结构的动态效应对验收弯沉值的影响

采用谱单元法计算了典型沥青路面结构的动态弯沉,并与层状弹性体系理论所得的静态弯沉进行了对比;针对5种实际工程路段,分别按动、静态方法和2017版规范方法计算验收弯沉值,并与实测弯沉进行对比分析.结果表明:FWD荷载作用下,路面结构的静态弯沉均大于动态弯沉,沥青层厚度越大、土基模量越小、距荷载中心距离越远,二者相差越大,...     

FWD作用下沥青路面动态弯沉数值分析

在有限元原理的基础上,建立了沥青路面动力特性模型,并通过与实测数据进行对比分析验证所建模型的精度,研究了在FWD作用下路面厚度、模量、加载速度对路面动态弯沉的影响.研究结果有助于根据路面结构的动力特点进行路基路面结构设计,同时对分析路面损坏的原因及采取何种预防措施提供参考及依据.     

水泥混凝土路面实测FWD数据与表观路况关系探讨

采用落锤式弯沉仪（FWO）实验数据评价旧水泥混凝土路面的主要范围包括：接缝传荷能力、板底脱空判别、路基强度、混凝土板体刚度、路基路面强度的均匀性等。目前,研究者建立了许多采用FWD数据的评价模型,但实用性欠佳,主要问题在于缺乏基础性的现场实测数据,因而模型的可靠性较差。文中基于某国道水泥混凝土路面的FWD实测数据及大量路况表观调查照片,分析FWD实测参数与旧水泥混凝土路面状况调查实录及测试数据间的某些相关性,探索旧水泥混凝土板的接缝传荷能力、弯曲刚度、综合承载能力等定性或定量的判别方法,提出利用FWD加载中心弯沉值总水平评价旧水泥混凝土路面综合承载能力的设想。     

路面雷达在水泥路面脱空检测中的应用探讨

简述了路面雷达检测水泥路面脱空的基本原理,并结合道路工程实践,对其应用作了了概括分析,认为它是水泥路面脱空检测技术发展研究的一个重要方向。     

运用惰性点方法反算沥青路面结构地基模量

在水泥混凝土路面中存在的路面弯沉盆惰性点,可以用于反算水泥混凝土路面结构模量.为此论证了惰性点在沥青路面弯沉盆中的存在性,并利用惰性点方法开发出一套反算沥青路面结构地基模量的程序.首先论证典型的沥青路面3层体系可以简化为2层体系,在此2层体系中存在惰性点.然后,通过回归分析方法得出了路面结构信息与惰性点参数的相关关系.最后通过此关系,可以在实测弯沉盆中找到惰性点,并求解地基模量.     

FWD路面弯沉数据筛选方法

依托新疆某沥青路段基层FWD弯沉数据,采用拉依达法、肖维纳特法、格拉布斯法以及残差剔除法进行数据筛选,进而建立与贝克曼梁弯沉数据LB的线性回归关系.研究结果显示:在满足JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》的前提下,经1S+残差剔除法综合处理后的基层FWD弯沉数据LFWD与LB相关系数R值达到0.957,比采用其他数据处理方法的相关性更高.然后,将改进的1S+残差剔除法用于沥青面层LFWD的筛选,建立与LB的线性回归关系,LFWD与LB相关系数R值达到0.975,满足规范要求.1S+残差剔除法综合运用拉依达法和残差剔除法,1S+残差剔除法能够更加有效地剔除线性无关的离散点,可用于数据量较大的数据处理.     

高聚物注浆技术在水泥混凝土道路维修中的应用

鉴于传统的水泥混凝土道路维修方法的不足,在某收费站广场水泥混凝土道路采用高聚物注浆技术进行加固维修,并利用FWD对道路注浆前后进行弯沉检测,用于分析和评价注浆效果.从注浆前后弯沉检测的结果可知,注浆后弯沉值均有不同程度的减小,该收费站水泥路面左半幅正常车道弯沉值减小61%,左半辐加宽车道注浆前后弯沉值减小了44.1%.分析表明,高聚物注浆技术在填充脱空、排出下层积水等方面有着良好的效果,并且对路面结构破坏小,施工速度快,对交通影响小,在水泥混凝土道路维修领域有着广阔的应用前景.     

基于弯沉盆的半刚性基层脱空判识方法

建立了基层脱空路面3维动力学模型,分析了脱空范围、脱空高度、基层开裂情况对弯沉盆的影响规律,并且比较了基层脱空和其他基层损坏的弯沉盆异常响应特征.通过相关性分析,提出采用弯沉比和面积指标作为基层脱空判定指标,并且提出了相应的判定标准.最后,根据结构层缺陷弥散假设,分析了脱空面积与土基等效模量损失之间的关系,建立了估算脱空面积的经验回归模型.     

沥青路面面层和基层结构模量的反算

分析了路面面层刚度对路表弯沉盆形状的影响 ,并在此基础上利用“惰性点”理论开发了一套反算路面面层和基层模量的方法 .通过大量理论分析和数值验证发现 ,当路面面层模量较大时 ,荷载作用下路表弯沉盆较坦 ;相反 ,当面层模量较小时 ,路表弯沉盆较陡 .利用这一特性 ,创造了一种新的反算路面模量的迭代方法 ,即利用惰性点方法反算得到的地基模量 ,匹配荷载中心点和附近校核点 2处的弯沉值 ,得到面层和基层的模量 .该方法过程收敛 ,且反算解唯一 .最后还给出了一套沥青路面结构模量反算程序的算例和结果敏感性分析