沥青混合料单轴重复加卸载内部结构分析

利用可同步进行CT(ComputerizedTomograph)扫描的三轴仪,进行了沥青混合料单轴重复加、卸载实验。根据CT数和CT图像分析了加、卸载过程中,沥青混合料内部结构和密度的变化。计算了不同加、卸载阶段的损伤因子和结构系数。结果表明:加载初期损伤因子略有减小,属于压密阶段;随加、卸载的进行,损伤逐渐加大,而且试件内部损伤的演化、发展与试件空隙分布密切相关。     

发展沥青混合料间接拉伸动态模量及其主曲线

沥青混合料的动态模量是沥青路面设计的重要参数,间接拉伸试验的优势决定了在该试验模式下测定沥青混合料动态模量的重要意义。采用我国3种典型的沥青混合料,在间接拉伸试验模式下,基于GPM测试模式,通过修正的二轴方向的应力和应变决定沥青混合料的动态模量。根据时间-温度转换原则,通过Hirsch模型估算混合料模量极大值,分别采用Global Aging模型和Arrhenius模型获得移位因子,通过数值优化发展了参考温度为20℃的3种典型沥青混合料动态模量及相位角主曲线,得出了主曲线的Sigmoidal数学模型,拟合的相关系数R^2均在0．99以上,表明模型拟合效果非常好。     

路面颗粒材料离析性的评价方法

针对路面颗粒材料因离析造成路面破坏的问题,根据路面颗粒材料离析过程设计离析试验,选择四元矿质混合料为研究对象,建立其粒径连续分布模型,取得表征材料级配的参数,以此分析颗粒材料的离析性.研究结果表明,采用粒径分散系数差可以评价颗粒材料的离析程度,而且据此可以便捷评估离析的颗粒材料是否仍然可用于路面铺筑;此外,伴随颗粒材料平均粒径和粒径分散系数的增大,颗粒材料的离析程度有明显增大的趋势.此离析性评价方法也可用于分析沥青混合料的离析.     

沥青混合料抵抗反射裂缝能力的评价方法研究

反射裂缝是在混凝土路面上加铺沥青面层时最常见的病害之一。要防止反射裂缝的发生,主要取决于沥青混合料本身的性能。但是,目前没有一种简单易行的实验方法和技术指标来评价沥青混凝土抵抗反射裂缝的能力。本文的目的就是要找到一种行之有效的方法,并利用自动沥青路面分析仪（AAPA）模拟试验验证这种方法的可行性。     

沥青混合料中胶浆疲劳破坏与变形分析

沥青胶浆的特性对沥青混合料的疲劳性能有着重要影响。采用四点弯曲疲劳试验,结合数字图像相关方法,获取沥青混合料小梁试件底面加载过程中的位移场,提出适用于沥青胶浆的应变计算方法。通过累计耗散能比DER曲线判断疲劳破坏,将破坏前沥青胶浆应变与混合料应变进行对比。分析结果表明胶浆应变整体均大于混合料平均应变,在加载初期两者相差不大,达到疲劳破坏时胶浆应变约为混合料平均应变约3到5倍。为了评价胶浆变形对整体变形的贡献,采用数字图像处理技术从灰度图中提取出胶浆并算出面积,计算出胶浆变形大小占整体变形的比例,证明了混合料变形主要来自胶浆变形。     

按路面结构强度衰减的预防性养护措施效果评价

在广东省某高速公路上的一些试验段采取了三种雾封层措施以及微表处理和NovaChil(R)两种罩面措施,根据2004年和2006年两次FWD检测结果,采用t检验、秩和检验、方差分析和多重比较的方法对弯沉衰减数据进行了分析.结果表明,对于延缓路面结构强度衰减而言,三种雾封层措施和微表处理措施效果明显,而NovaChip(R)的效果较弱;相对于CAP、HAP和微表处理,沥再生的效果较弱,而前三者的效果之间并无明显差别;上述的数据分析方法适用于预防性养护措施的效果评价.     

大型MA类钢桥面铺装高温性能加速加载试验研究

高温性能是浇注式沥青混凝土的薄弱环节.采用南非MLS66型加速加载设备,对港珠澳大桥拟采用的两种英国体系浇注式沥青(MA)钢桥面铺装结构进行大型直道高温性能加速加载试验.结果表明,用德国GA工艺生产的MA(即GMA)铺装结构高温性能可以达到甚至略优于英国传统工艺生产的MA铺装结构高温性能,采用GMA工艺解决了今后实桥桥面铺装施工时的生产工效问题,同时GMA浇注式沥青混凝土的性能可以达到英国标准体系要求.     

GA混凝土高温粘弹变形的非线性本构模型

采用改进的Burgers模型推导出GA混凝土高温变形性能的粘弹性本构模型,并通过动态贯入度试验(DPT)回归改进的Burgers模型参数及其验证模型的适用性和可靠性.研究结果表明,该模型从本质上揭示模型参数和试验参数对GA高温变形的影响规律,可以有效地预测GA高温条件下永久变形的变化规律;采用DPT能较准确地反映GA混凝土在车辆荷载作用下的实际受力状况,较现有的评价方法有实质性改进;通过在50℃和60℃条件下的DPT试验可知,GA混凝土的高温变形性能对加载时间、温度较敏感,随着荷载作用时间延长和外界环境温度的升高,其变形速率和永久变形量也随着增大.     

基于接触应力集中的沥青路面抗滑性能评价研究

为了给抗滑表层沥青混合料级配设计提供参考,基于高精度压力胶片测试技术,开展不同搓揉时间下的胎/路接触应力分布特性研究。通过2种粗集料2种类型沥青混合料的对比,研究轮胎作用下沥青路面的抗滑性能衰减规律;并从接触力学的角度建立沥青路面抗滑性能评价指标。结果表明:轮胎与路面接触应力呈现显著的非均匀分布,主要包括有效接触面积与应力集中效应。初始状态下胎/路有效接触面积与应力集中主要与级配设计有关;而在搓揉过程中,随着路面构造的二次圧密与粗集料磨耗,有效接触面积持续增加,应力集中减少;应力集中分布度指标可以较好描述应力集中效应。分析表明,轮胎接触应力集中与路面摩擦系数呈现良好的线性关系。试验证明,骨架密实型级配与优质粗集料均有利于提高沥青路面抗滑耐久性能;而级配的影响更显著,磨耗层设计中应当给以重视。     

基于数字图像的混凝土桥梁裂缝检测技术

应用visual C++6.0语言编制程序,研究了基于数字图像的桥梁裂缝检测方法,深入分析评价了图像灰度化、棋盘格角点求解像素率、滤波除噪、边缘检测等图像处理算法,实现了基于视频(或图像)的桥梁裂缝宽度计算和软件系统,并用15幅桥梁裂缝图像验证了其裂缝检测精度.结果表明:本文提出的裂缝识别方法能较好地用于钢筋混凝土桥梁和B类预应力混凝土桥梁的裂缝检测,当裂缝宽度大于0.3 mm时,图像计算出的裂缝宽度值与实测值非常接近,相对误差在6％以内;当裂缝宽度为0.2～0.3mm时,相对误差在10％以内.