基于差异化设计的相邻轻重载车道内部竖向剪应力分析

结合高速公路拓宽改建工程案例,基于有限元计算技术,对既有高速公路沥青路面结构进行不同交通工况的力学响应分析,根据计算结果提出了上中面层实行材料性能差异的车道差异化路面结构设计方案;分析设计年限内临近的轻载与重载车道之间形成的路面内部上中面层竖向界面及其下层竖直面上的剪应力,研究接触状态和荷载作用位置对剪应力的影响规律及剪切破坏的可能性。结果表明,荷载作用位置不同时,界面及下层竖直面的产生的剪应力分布规律也不同,荷载位于重载车道中央时剪应力随着深度增大在逐渐增大,最大值出现在半刚性材料底基层层底;而位于界面顶部时,剪应力随路面深度的增加逐渐减小,最大值出现在路表,且可产生导致剪切破坏的较大剪应力,但因荷载继续作用于界面的几率较小,因而界面处实际不会产生剪切破坏,反而是轮迹带处产生剪切破坏几乎成为必然。     

基于系统固有频率的基层压实质量评价方法

为探讨公路基层压实过程中的压实质量评价方法,首先利用经典的“振动轮-压实体”力学模型,从理论上解析了系统的固有频率与刚度之间的关系,然后通过基层现场振动压实试验采集振动轮振动信号,利用信号分析与处理技术探求了系统固有频率与刚度（压实度）之间的规律。试验研究表明,系统的固有频率随压实次数的增加呈现先快速增大而后缓慢增长的趋势,这与压实度的增长规律类似。因此可以采用基于振动系统固有频率的变化来评价基层压实质量,为基层连续压实控制提供了一种技术参考。工程应用验证了该方法具有可行性与合理性。