水泥混凝土路面结构设计方法的可靠性验证

依据广泛的路况调查资料，对水泥混凝土路面结构设计方法的可靠性进行了验证，建立了设计方法的理论分析结果同实际使用情况不相符的偏差修正方程。     

论城市道路混凝土路面结构设计

随着我国公路事业的迅速发展,水泥混凝土以其分布广这一得天独厚的资源优势和强度高、承载能力大、耐磨无车辙、使用寿命长、养护费用低等性能和使用特点,得到了广泛的应用。本文就混凝土路面结构设计的一些问题进行探讨。     

水泥混凝土路面板厚设计的温度应力系数计算

针对编制水泥混凝土路面设计程序中的温度应力计算问题，给出了水泥混凝土路面厚度设计中温度应力系数的数值计算方法。首先从诺模图读取关键数据点，然后使用内插方法计算温度翘曲应力系数Cx与综合温度应力系数Bx，以Delphi7．0为开发工具编制相应设计程序，并进行了验算。结果表明，该方法计算结果与查诺模图得出结果相比，其相对误差在3％以内，能够满足工程设计的要求，从而减小了人为因素的影响，提高了设计效率。     

平面交叉口水泥混凝土路面板块划分方法

针对平面交叉口水泥混凝土路面接缝设计复杂和没有成熟的板块划分方法的问题,提出了平面交叉口水泥混凝土路面板块划分的四种基本方法:逼近法、圆心法、残余法和修补法。并以环道外缘石为直线圆角形的四路环形交叉口为例,介绍了板块划分四种基本方法的具体应用。实践表明,平面交叉口水泥混凝土路面的板块划分通过以上三种或四种基本方法的有机结合就可以实现板块划分的自动化,大大提高平面交叉口CAD系统的适应性和设计效率。     

105国道中山段改建工程超薄沥青混凝土路面设计

介绍了105国道中山段改建工程中超薄沥青混凝土路面的试验和应用。对超薄沥青混凝土面层设计的原则、路面结构设计和路面材料设计进行了说明和总结。     

考虑材料粘弹性混凝土路面温度应力计算方法

分析了粘弹性理论各种模型，再根据温度应力实际产生过程，提出了温度应力计算松弛－蠕变方法，代替了计算温度应力需经过拉普拉斯变换和逆变换的方法，最后运用该方法计算了温度应力，得出了与实测结果相一致的结论。     

水泥混凝土路面设计方法的可靠性分析

以我国现行路面设计规范为依据，对不同交通等级的典型路面结构的厚度计算结果进行了较全面的可靠性分析，认为规范反映路面结构可靠度的各系数取值，对于特重和重交通等级是适当的，但对于中等和轻交通等级可靠度偏低，为明确反映规范方法中隐含的结构可靠度水平，建议以动荷系数和可靠度系数代替现行规范中的综合影响系数，并后分析了设计参数的取值及其变异水平对路面结构可靠度的影响。     

基于薄板单元的水泥混凝土路面荷载应力分析

将刚性、半刚性基层上水泥混凝土路面结构简化为弹性地基上不等平面尺寸双层结构模型,在轴(轮)载作用下,采用薄板单元,讨论了模型网格划分和计算精度的关系.研究了移动轴载作用下路面结构最大荷载应力大小和位置的变化规律.分析了基层超宽对面层和基层自身最大荷载应力的影响,基层超宽降低了面层的荷载应力,幅度为0～33%;但基层自身荷载应力明显增大.比较了采用薄板单元及实体单元时面层和基层最大荷载应力的差异,当面、基层厚度增大时,采用薄板单元得到的面层荷载应力偏大0～20%;而基层荷载应力偏小2%～30%.给出了标准轴载作用于纵边中部荷位的荷载应力修正系数.     

农村公路水泥混凝土路面类型的探讨

为了加快乡村水泥混凝土路面建设,解决资金不足,文中对超薄水泥混凝土路面和水泥混凝土轮迹道路在乡村道路中的应用进行了探讨。     

水泥混凝土路面的温度梯度研究

水泥混凝土路面铺筑前72小时的温度场形成的水泥混凝土的早期性状(如收缩开裂、接缝张开量和固化翘曲等),显著地影响着路面服务阶段的长期性能,甚至改变路面在交通荷载下的临界荷位和破坏模式。试验研究发现不同时段铺筑的路面混凝土在水化热和外界气候的共同作用下,路面温度场将呈现明显不同的特征。借鉴国外研究,探讨研究了水泥混凝土路面固化温度梯度、固化翘曲及其对路面早期和长期性能的影响。依据监测数据,给出了水泥混凝土路面一天内不同施工时段时其凝固温度推荐值。     

不同路面结构组合力学响应的有限元分析

利用有限元方法对四种不同路面进行结构应力和位移分析。分析了单圆中心处和坐标原点处不同路面结构的压应力、拉应力、剪应力以及位移的变化规律,为路面结构设计的合理性提供理论指导。     

刚性路面设计中温度应力系数B_x计算

针对现行规范路面设计中存在的问题,利用3D有限元,在分析影响板边温度翘曲应力参数敏感性基础上,建立温度翘曲应力经验公式。考虑板厚内温度的非线性分布、混凝土模量与地基模量的徐变影响,对温度翘曲应力经验公式进行了修正,并导出了温度应力系数毋计算公式,该公式与规范中查图法相比,具有很高的精度,可供设计使用。     

不同类型基层沥青路面设计指标的控制

以西安—铜川高速公路改扩建工程为依托,分析半刚性基层沥青路面、复合式基层沥青路面及柔性基层沥青路面的破坏形式,并建立与之相对应的设计指标体系。采用壳牌计算软件Bisar3.0分析材料参数对路面力学响应的敏感性,从路面受力均衡角度验证各类沥青路面设计指标的合理性。结果表明:对柔性路面采取弯拉应变与面层剪应力指标进行双控,可实现基层模量的合理取值;半刚性路面与复合式路面采取基层拉应力与面层剪应力指标进行双控,可对半刚性基层模量起到牵制作用;沥青路面设计增加抗剪指标尤为必要,可对材料参数起到制约作用,实现结构设计与材料设计的双重优化。     

无网格法在沥青路面瞬态温度场分析中的应用

为了提高沥青路面温度场的计算精度,采用一种新方法——无网格法对其进行计算分析。根据传热学理论,基于变分原理推出了沥青路面瞬态温度场的无网格法计算公式,采用罚函数法处理本质边界条件。针对工程实例,编制无网格法程序,建立了数值计算模型并进行模拟分析。结果表明:无网格法计算结果与现场实测数据最大误差不超过2.6%,且小于有限元方法最大误差的3.5%。     

排水沥青路面空隙空间信息获取方法

为了获取路面空隙的空间信息和评价空隙在沥青混合料中的作用,基于沥青混合料的非均质、多相和多层次特征及其空隙的不规则、无序状态,通过对空隙率、空隙形貌、空隙直径、比表面积和空隙级配等参数的空间分布性状进行分析,发现空隙直径可以与渗透模型直接建立关系;通过对统计学方法、拓扑学方法、分形几何方法、重正化群方法和谱密度方法等数学方法的基本思想、应用范围及其局限性的比较分析,发现可以用分维数的大小来精确表达空隙的空间分布状态;通过对压汞法、气体吸附法、X射线层析摄像法、小角度X射线散射法和光学法等试验方法的设备原理、适应条件和结果精度进行对比研究,发现压汞法中由汞的压力曲线可得到一定空隙直径范围内的累计空隙体积;X射线层析摄像得到的无损图像经增强、分割和提取后可定量计算空间空隙的分布函数。实例分析结果表明,空隙直径是空间空隙的有效表征参数,分形几何方法和X射线层析摄像技术能定量地研究空隙的空间模型。     

参数自适应跟踪法预测高速公路路面使用性能

为了准确预测高速公路路面使用性能，采用参数自适应跟踪法，按照自动计算出来的级比系数调整历年数据的权重，预测未来路面使用性能，并通过该方法对西安-三原某段路面的历史数据进行了研究和预测。结果表明：路面状况指数、路面行驶质量指数、路面强度系数和路面抗滑摆值的预测数据有较高的精度。该方法能够随着时间的推移和样本的扩大而自行修正模型的动态参数，使模型预测值不断逼近路面的实际观测值。     

考虑季节变化的沥青路面设计方法

路基及沥青路面材料强度是随季节变化的，相同荷载作用下的路面结构中实际应力、应变及疲劳破坏程度不同季节是不同的．在轴载换算时需要进行季节修正．通过分析路面设计基础参数的变化，指出了现行沥青路面设计规范的不足，在理论分析的基础上，借鉴国外的设计方法，对现行规范的修改提出了建议，给出了考虑季节变化的沥青路面设计方法．     

高等级公路沥青路面性能评价方法

首先将路面的使用质量评价标准定为优、良、中、次、差5个等级;再确定评价指标及评价指标的权重,并将评价指标取值范围划分为5个灰数域,对应评价标准5 个等级,建立灰色评价的指标体系;然后利用三角白化权函数确定评价指标的隶属函数,利用灰聚类的方法评定该沥青路面使用质量的等级;最后制定公路养护计划和对策。工程实例表明,高等级公路沥青路面性能在使用过程中分指标的衰减是不均衡的,评价指标越不均衡,使用规范评价方法得出的结果越不可靠;该评价方法能够准确地反映现有路面的客观实际。