水平荷载对沥青路面结构的影响

轮胎与路面间的接触压力具有很明显的非均布特性,不同于传统的双圆均布垂直荷载。根据轮胎胎面花纹类型,并参考接触压力的测试结果,提出车轮对路面作用的荷载简化模型。通过计算分析,得到不同水平荷载大小和荷载分布形式下路面结构内的剪应力变化情况。结果表明,水平荷载的大小对路面10cm内的影响较大。     

刹车时轮胎动态接触压力的三维有限元分析

分析刹车状态下轮胎动态接触压力的大小和分布.采用三维有限元方法,把轮胎简化处理为实心,采用变形等效原则拟合轮胎的计算参数.结果表明:低胎压轿车轮胎刹车时接地形状近似为梯形,高胎压货车轮胎刹车时接地形状近似为矩形;负荷一定时,胎压升高,轮胎接触压力增大,胎压一定时,负荷增加接触压力也增加;刹车状态下轮胎接触压力大于静止状态下接触压力.有限元计算结果与文献实测结果较为接近,说明把轮胎简化处理为实心,采用变形等效原则拟合得出轮胎参数,进行轮胎的动态接触压力分析是可行的.     

接触压力对微动疲劳强度的影响

研究了接触压力对微动疲劳强度的影响,结果表明,微动疲劳极限随接触压力的增加而下降,当下降到一定程度时即保持不变.这是由于起初随着接触压力增大,磨损损伤加剧,导致微动疲劳强度下降.当接触压力增加到一定程度后.由于滑移幅度的减小使得表面损伤减轻,而此时,微动疲劳极限处的最大交变应力很低,裂纹扩展的应力强度因子低于疲劳裂纹扩展的门槛值.因而.微动疲劳极限随着接触压力的增大变化不大.     

研究叠层梁间接触压力规律节点——梁单元法

本文采用节点梁单元对双层叠层梁间接触压力规律进行了研究，并给出了与文献（２）、（３）一致的公式和结论。分析说明节点－－梁单元法在梁间接触压力规律的研究中是一咱简捷和有效的方法。     

温度对套管接头螺纹接触压力的影响

In high-temperature(HT)-high-pressure(HP) gas wells and steam injection wells,the heat stress caused by temperature difference had great effect on contact pressure of casing joints.The distribution of the contact pressure became non-unifonn with the HT difference,the effective stress in casing joints was about equal to its yield strength,and the joints produced the plastic deformation. As a result, sealing ability of casing joints should be paid another attention. The mechanical model was set up for casing joints with the elastic-plastic finite element method.The influence of the temperature to casing joints was analyzed because of change of temperature, which will provide a quantitative basis for safe using of casing joints in HT wells     

混凝土块料铺面结构分析

本文将水泥混凝土块料铺面结构简化为面层有竖向接缝的空间轴对称多层体系,应用有限元法分析表面弯沉、基层和路基内的应力和应变量。室内试验验证结果表明,当垫砂层弹簧系数和接缝刚度系数等计算参数选用适当时,实测弯沉曲线同有限元分析结果能相符合。本文为两种基层的块料铺面分别提出了以永久变形和回弹弯沉量(粒料基层)或基层底面弯拉应力(半刚性基层)为设计指标的结构设计方法。     

接触压力对温差发电系统性能的影响

基于自行搭建的温差发电系统性能测试平台,以温度、开路电压、内阻、最大输出功率作为性能参数,研究接触压力对温差发电系统性能的影响规律.研究结果表明:在温差发电系统冷、热端温度均相同的情况下,接触压力增大,则系统开路电压和最大输出功率增大,但增大的幅度随压力的增大而逐渐减小;在温度一定的情况下,接触压力的大小对温差发电片内部的接触电阻影响不大;接触压力对温差发电系统冷、热端温度的瞬态响应特性影响不大,但对系统开路电压的瞬态响应特性影响很大,接触压力增大,则开路电压的瞬态响应速率加快.研究结果证明接触压力对温差发电系统的性能具有显著的影响.     

半刚性基层沥青路面结构特性分析

针对高速公路半刚性基层沥青路面的早期损坏,从路面结构层层间状态、路面抗裂、路面荷载特性、路面耐水性、路面养护特性等5方面分析了半刚性基层沥青路面结构特点,提出防止路面早期损坏的措施。     

公路超限运输沥青路面结构验算系统

为更深入了解超限作用下沥青路面结构的受力及破坏情况,并指导管理部门对相应路段采取合理的养护措施,根据路面结构的力学原理,以现行沥青路面设计规范为基础,分析并获得了车辆超限作用下沥青路面轴载换算公式。将该公式应用于超限作用下沥青路面验算系统,并将该验算系统与GIS相结合。研究结果表明：通过对系统数据和功能的需求分析对系统进行总体设计,即进行GIS相关软件的二次开发,得到基于GIS的公路超限运输沥青路面结构验算系统,以实现路网超限统计数据及路面验算结果的可视化,超限作用下路面结构验算过程的简便、直观化。     

轮胎对路面不平的平滑作用

本文用随机过程理论,推导了刚性轮在具有平稳高斯分布的随机不平路面上及按ISO 5008—1976(C)所建造的较粗糙跑道上滚动过程中,对路面不平平滑后的某些统计特性的计算公式,并试图以等效直径的刚性轮对路面不平的平滑作用来代替轮胎对路面不平的平滑作用。     

考虑层间接触状态的沥青路面力学性能分析

为了研究不同层间接触状态的沥青路面力学性能,借助ABAQUS构建路面三维有限元模型分析了路面温度场下不同的层间接触状态对路面力学性能的影响,并建立了考虑层间接触状态的疲劳性能预估模型。研究表明：当深度路面在0.68 m以上,路面温度与深度呈三次多项式关系、路面深度在0.1 m以上时,路面温度与外界环境气温呈二次多项式关系;层间接触状态对沥青路面拉应力影响最大,剪应力次之,对竖向变形影响最小,低速、重载的车辆能使路面最大拉应力、最大剪应力、最大竖向位移分别增大90.0%、70.0%、63.2%;与完全连续状态相比,随着层间接触状态的劣化,沥青路面的疲劳寿命最大降低了75.6%。可见为延长路面的使用寿命,施工时应连续铺装压实,严格控制层间黏结质量。     

钢桥面铺装非均布轮载效应分析

为了对非均布轮载作用于不同钢桥面系的效应进行预估,在建立三维有限元接触分析模型的基础上,运用有限元正交数值模拟试验分析了凸形、凹形分布荷载的非均布荷载效应(非均布荷载作用下铺装层各力学指标相对于均布荷载作用下对应值的增幅),并应用逐步回归分析方法回归出非均布荷载效应的近似计算公式.分析结果表明,凸形分布产生明显正的非均布荷载效应,凹形分布产生负的非均布荷载效应;而精度分析表明回归公式具有较高的精度,可用来近似计算非均布荷载效应.     

柴油泄漏对沥青路面使用性能的影响研究

为研究柴油泄漏对沥青路面使用性能的影响,依托汕梅高速柴油泄漏应急处治项目,室内试验利用红外光谱仪研究开展了油蚀机理研究。现场检测研究开展了柴油泄漏对沥青路面表观状况、摆值(BPN)、渗水状况的影响分析,钻取芯样并开展了沥青混合料的密度、高温性能及水稳定性的对比分析及对回收沥青性能的影响研究。结果表明:柴油油蚀机理在于吸收峰处官能团数量的变化;沥青路面在受柴油污染后会出现不同程度的颜色变黑、路表变滑现象;柴油泄漏造成沥青混合料密度下降;且沥青含量、沥青三大指标下降,并导致沥青混合料水稳定性和高温性能均产生较大幅度下降。     

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。     

山区高速公路沥青路面的抗车辙能力

针对山区高速公路陡坡多、车辙严重的问题，分析了超载（包括轮压与汽车轴载等）对山区高速公路路面沥青混合料的影响以及长大纵坡对沥青路面抗车辙能力的影响。认为山区高速公路产生车辙的主要原因是长大纵坡导致了车辆低速行驶，车辆低速行驶对沥青混合料动稳定度的影响超过夏季高温和超载的影响。研究结果表明，减小坡度和控制坡长是提高路面抗车辙能力的有效方法。     

高速公路沥青路面车辙成因试验

针对路面结构因素对路面车辙深度的影响,采用汉堡车辙试验仪(HWTD),对某高速公路不同程度车辙病害处、路幅不同位置和路面结构不同层位钻取的试件进行了车辙试验,并结合现场车辙调查结果对车辙的成因进行了分析.结果表明:在荷载、环境温度等作用下引起的中面层流动变形是路面车辙变形的主要病源,普通路段的3层路面结构车辙深度大于桥面铺装路段2层式结构;面层采用优质材料并加强施工质量控制是解决车辙问题的重要途径.     

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．     

沥青路面结构在非均布荷载作用下的三维有限元分析

轮胎与路面的接地形状更接近于矩形 ,且对路面的作用力也呈现出非均匀分布。采用三维有限元分析工具 ,分析了不同的沥青路面结构在不同车型及其不同荷载量、不同作用力分布形式下的力学响应分析。结果表明 :荷载的非均布特性对沥青路面结构的力学影响 ,要远大于均匀分布 ;从受剪特性来看 ,轻型货车对路面结构的影响 ,特别是当其超载时 ,是不容忽视的 ;路面结构的弯沉值并不能反映出路面结构的抗剪能力 ,相反 ,当路表弯沉越小 ,表现出路面整体强度越强时 ,其面层所承受的最大剪应力可能更大。