从温度分布频率探讨沥青路面的永久变形

目前对沥青路面永久变形问题的研究主要集中在高温时的永久变形上，而忽视了中低温度下永久变形的累积为此，首先以上海市为例分析了部分实测小时路面温度分布情况以及预测全年小时路面温度分布情况；其次，采用沥青路面分析仪（APA），在室内实测了不同温度下沥青混合料的永久变形；最后，分析了温度与永久变形的关系．研究表明，沥青路面50℃以上温度的永久变形所占比例非常少，中低温度下的永久变形是不能忽略的．因此，需要从新的角度去研究沥青路面的永久变形问题．     

基于加速加载试验的沥青路面车辙预估研究

根据加速加载车辙试验结果,采用"亚层变形叠加"的基本思想,对室内永久变形预估模型进行了标定,确定了包含温度、作用次数、剪应力、材料抗剪强度、速度等主要因素的车辙预估模型.结果表明,提出的车辙模型能够较精确地模拟环道路面的车辙变形规律,该预估方法可为沥青路面车辙方面的相关研究及沥青路面的设计提供参考.     

沥青路面车辙产生原因及预防措施

随着现代交通的发展,国内外柔性路面尤其是沥青路面遭受车辙影响日益严重,影响了公路交通运输的正常化。随着公路运输量日益增长和运输向重型化发展,尤其是高等级公路沥青路面永久变形已成为突出的问题,车辙成为重载交通作用下沥青路面主要的破坏形式之一。该文就对沥青路面车辙的研究情况进行了介绍,供参考。     

沥青路面结构永久变形环道试验研究

为了分析厚沥青层的柔性基层和半刚性基层沥青路面在轮载作用下各结构层永久变形发生发展的规律,通过在50～60 ℃高温下进行的室内大型足尺环道路面加速加载试验,测试了不同轮载作用次数下沥青路面各结构层的永久变形.环道试验测定结果表明:对于本试验三种沥青层厚度超过20 cm的沥青路面结构,土基对车辙的影响很小,级配碎石柔性基层和水泥稳定碎石半刚性基层对车辙的影响也很小,路面永久变形主要发生在20 cm深度范围的沥青层内.     

沥青路面变形类病害快速检测方法

针对目前路面变形类病害因没有快速检测方法,在实际路面检测中往往被忽略的情况,使用车载激光传感器、加速度传感器和距离传感器测量沥青路面断面相对高程,并给出极值差指标用以判断路面是否发生变形类病害,用极值差大于10 mm的路段长度乘以影响宽度得出变形类病害的破损面积,从而提出了一种基于激光三角测距原理的沥青路面变形类病害快速检测方法。以江西省某高速公路K0+000~K2+263段沥青路面损坏状况指数检测为应用实例,采用该快速方法共检测出沥青路面变形类病害64处,累计有效损坏面积27.12 m2,证实了该方法的有效性。     

宽幅高速公路沥青路面车道 结构响应差异化数值分析

为了研究宽幅高速公路渠化交通荷载对沥青路面车道结构响应的差异性,结合某改建高速公路的交通量,分别对行驶客车的轻载车道和行驶货车的重载车道的交通荷载进行累计轴次换算.通过沥青路面结构分析软件和数值模拟方法,对不同工况下的沥青路面车道结构响应进行计算和分析.结果表明:实际工况的轻载车道沥青路面的非弹性变形为重载车道的68.0%,但轻载车道与重载车道无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命近似相同;实际工况的轻载车道沥青路面的非弹性变形为设计工况的82.5%,实际工况的重载车道沥青路面的非弹性变形为设计工况的121.3%.     

暴雨温度骤降下沥青路面有限元分析

基于热弹性层状理论,采用ANSYS建立沥青路面三维有限元模型,对暴雨温度骤降情况下沥青路面温度作用和荷载作用进行耦合分析,研究该环境影响下沥青路面力学响应规律的变化,并将结果与高温作用下沥青路面响应规律比较.结果表明沥青路面结构在受到暴雨作用温度骤降情况下,沥青路面竖向变形值、竖向压应力变小;沥青路面路表由压应力变为拉应力,并使沥青层层底拉应力减小;暴雨骤降使沥青路面最大剪应力增大.     

沥青路面早期损坏类型与力学机理研究

沥青路面的早期损坏是指沥青路面在设计使用年限内,过早发生的各种形式的沥青路面损坏。通过对目前国内沥青路面的调查研究,总结出沥青路面常规的早期损坏主要分为永久变形、开裂、水损害三类,每类损坏又有很多不同的表现形式。正确认识各种早期损坏产生的原因和损坏机理,有助于对路面结构使用性能的合理评价,并避免早期损坏现象的重新出现和加剧。     

车辙变形对多孔沥青路面排水性能的影响

为了明确多孔沥青路面发生车辙时,多孔沥青上面层的空隙率改变对其排水性能的影响。采用中国高速公路多孔沥青路面典型的层状体结构形式,首先根据车辙变形空间,提出空隙率变化率评价指标,并通过室内试验对多孔沥青路面的车辙变形与空隙率的关系进行观测;通过对实际路面的检测和有限元模拟,分析不同沥青层位对总体车辙深度的影响;最后,利用路表径流模型,分析车辙位置产生径流的条件。研究结果表明:空隙率衰减的比例与车辙变形量占原路面厚度的比例基本相当,车辙变形空间来自于空隙压缩及石料、砂浆流动;多孔沥青路面在长期使用过程中的车辙变形主要由上、中面层共同变形引起,多孔沥青上面层在经过早期压密阶段后,车辙变形稳定,总变形量较小;多孔沥青路面的竖向和横向渗透系数与空隙率成明显的线性关系,当空隙率低于15%时,渗透系数接近于0;车辙深度增加时,车辙位置能够承受的极限降雨强度逐渐降低,车道数增多,也会使最外侧车道右轮迹带位置的极限降雨强度承受能力降低;但是,即使多孔沥青路面产生10 mm以上车辙时,仍能满足承受大雨强度标准。该研究明确了车辙对多孔沥青路面排水性能的影响规律,并为多孔沥青路面车辙养护标准的确立提供了研究基础。     

中国公路沥青路面水损害气候影响分区方案

为了了解中国气候条件对沥青路面水损害的影响情况,对沥青路面水损害研究成果进行了回顾与分析,认为影响沥青路面水损害的主要气候因素为:降水、高温以及冻融循环过程.降水与高温过程组合以及降水与冻融循环过程组合是影响沥青路面水损害的两个主要气候过程.针对这两个主要气候过程,构建了降水气温指数和降水冰冻指数,用于评价上述气候过程对沥青路面水损害的影响.分析结果表明:利用降水气温指数和降水冰冻指数划分中国公路沥青路面水损害气候影响分区是合理可行的;根据各个气候指数的工程意义和等概率原则,确定了分区界限,拟定了包含14个区的分区方案.     

不同温度下排水沥青混合料孔结构衰减规律研究

排水性沥青路面因具有排水、抗滑、降噪等功能,已经在许多国家得到了初步应用.但是,随着使用年限的增加,排水性沥青路面的孔隙率不断地衰减,使其逐步丧失了相比于传统沥青路面的优势.文章主要通过室内试验,研究马歇尔试件在不同温度作用下空隙率的变化及孔结构的衰减情况,从而模拟排水沥青路面在荷载作用下的孔结构衰减规律.     

半刚性基层沥青路面的维修

本文主要研究了半刚性基层沥青路面的维修方法。文章将半刚性基层沥青路面的损害分为三大类:路面裂缝、松散类病害和变形类病害,并根据这个分类,分别提出了具有针对性的维修方法和建议。     

水平移动荷载作用下沥青路面的永久变形

为分析长大纵坡路段、城市交叉口或公交站台处沥青路面永久变形严重的原因,借助于有限元软件ABAQUS并编写了UTRACLOAD及DSLOAD子程序,计算了水平移动荷载作用下的沥青路面响应.研究结果表明:由水平剪切力引起的竖向永久变形和由正压力引起的竖向永久变形相比同样严重,均需严格控制;相同水平荷载作用下,随着荷载移动速...     

基于COMSOL的沥青混凝土路面车辙预估

模拟了基质沥青路面和高模量沥青路面在高温温度场下的蠕变,借助有限元软件(COMSOL)引入温度场和受温度诱导的蠕变模型,对基质沥青混凝土路面和HMAC(高模量沥青混凝土)路面进行热辐射和固体力学耦合作用,分析对比其在车辆荷载作用下的永久变形,研究外界环境温度、太阳辐射和车轮荷载等因素对路面车辙变形发展的影响,能够对路面车辙深度进行精确地预估,研究分析车辙产生的蠕变变形,针对路面车辙提出合理的防治措施,减小路面永久变形,为路面的材料选择和结构优化提供参考价值,延长沥青路面使用寿命.     

某高速公路沥青混凝土路面车辙病害检测分析

针对某高速公路沥青路面车辙病害发展速度明显高于正常情况这一问题,选取典型路段开展了交通量及轴载调查分析,并对路面结构开展了现场检测和室内试验研究。分析结果表明,引起该高速公路车辙病害的主要原因依次为沥青中面层的抗高温剪切变形能力较差,上面层混合料的易压密变形,重载和超载车辆的作用。     

沥青路面力学响应影响因素敏感性分析

以修正的Burgers模型作为沥青混合料本构模型,通过有限元软件分析了荷载大小、加载方式以及面层材料对路表竖向位移、底基层底面水平应力、面层内剪应力以及路表轮迹处竖向应力的影响.结果表明:荷载大小为影响沥青路面应力场和变形场的最主要因素,胎压1.0MPa较0.7MPa的作用效果增大40%,随着荷载的继续增大作用效果将继续增大;沥青路面的主要承重部分为基层以下的结构体,面层材料的类型和力学参数对沥青混凝土路面力学响应影响相对较小.该研究可以为沥青路面的优化设计与力学分析提供一定的理论指导.     

沥青混凝土路面早期破坏原因

由于多种原因,沥青路面早期破坏的现象时有发生。沥青路面病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件的不同,病害情况不一。沥青路面病害主要表现为以下几种形式。     

浅谈公路沥青路面的裂缝及其防治

沥青路面是公路建设中的主要路面结构形武之一,在国内用的比较广泛.但由于其抗变形能力较低,在温度、湿度以及车辆荷载等作用下,路面较容易开裂,从而影响公路的使用性能.分析病害原因并采取相应措施是公路建设中的一项重要课题.     

周期荷载作用下沥青路面层间性能及永久变形分析

为提高半刚性基层沥青路面层问抗剪强度以及抵抗永久变形的能力,充分发挥其使用功能,基于黏弹性力学理论,应用有限元方法研究周期荷载作用下沥青路面层间剪应力分布情况以及路面永久变形发展规律.结果表明,沥青面层的黏弹性有利于面层间剪应力的松弛,但会增大基面层问剪应力;动载的卸载回复作用导致层问剪应力峰值随时间变化率小于静载下的相应值;轮缘外侧的隆起变形较轮隙处的小,下面层的永久变形较上面层的大;轮隙处和轮心处均在上面层以下某处出现最大蠕变应变值,但轮隙处出现最大蠕变应变值的深度较轮心处的大.因此,路面设计必须对半刚性基层和沥青面层的层间黏结性能,以及下(中)面层抵抗永久变形的能力给与足够的考虑.     

基于光纤光栅传感技术的沥青路面永久变形计算方法

为推广光纤光栅技术在道路工程中的应用,解决沥青路面结构内部应变和温度信息的监测及分析难题,提出基于足尺寸道路监测信息的永久变形计算方法.采用修正的Burgers黏弹性模型,建立了由多类型光纤Bragg光栅传感器组合的道路监测系统,获取了各埋设层内的最大压应变、温度以及车辆的动态加载时间等参数.实例计算表明,利用光纤光栅传感技术进行沥青路面永久变形计算是完全可行的.