应用弯沉盆反算土基回弹模量

为准确反算土基回弹模量,利用层状弹性体系理论和冲击荷载沿路面结构下传扩散的特点,建立了路表变形响应与模量反算模型.通过层状弹性体系计算程序计算路表弯沉值,构建结构层参数与路表弯沉值之间一一对应的数据库,并基于此数据库建立了由路表弯沉盆反算土基回弹模量的回归模型.理论弯沉盆和实测弯沉盆反算的算例分析表明:计算结果与国内外一些著名的反算程序差异不大.距离荷载中心较远位置处的路表变形响应只受到土基的影响.     

高液限土路基弯沉控制方法及应用

为解决高液限土路基填筑中弯沉难控制的问题,根据刚度补偿理论和弯沉等效原则,以弯沉为控制目标,提出高液限土路基弯沉控制方法。该方法以下路堤回弹模量、路基各层顶面回弹模量和填筑厚度为计算参数,通过理论计算得到各层填料所需的材料模量,结合室内试验结果选择合适的填料,确定路基弯沉控制的填筑方案,并可根据路基现场施工效果动态调整。以海南省内国道G360公路为依托工程,依据该方法制订方案,铺筑试验路,并进行现场试验验证。结果表明,路基顶面弯沉满足验收要求,且与验收值误差较小。该方法可有效控制路基弯沉,指导高液限土路基施工与质量控制。     

关于柔性路面弯沉值问题的探讨

通过对柔性路面弯沉值影响因素及其发展规律的分析,对柔性路面设计指标进行了讨论,并对其计算方法提出了建议,对柔性路面施工弯沉值控制标准提出了符合工程实际的计算方法。     

机场刚性道面无损检测理论研究

以一种新的、更符合实际的力学计算模型-移动荷载下粘弹性地基板系统来研究场道的无损检测理论，基于线性系统的叠加原理和坐标变换，建立了求解移动荷载下粘弹性地基板的动力响应广义积分公式，把运动荷载问题转化为获取位移脉冲响应函数，然后在柱坐标中利用拉普拉斯和汉克尔变换求解板在瞬时点源荷载作用下的解，再结合广义积分得到道面板在移动荷载作用下的弯沉解析解．以此为基础，采用最小二乘方准则，通过实测弯沉与理论弯沉相拟合，快速识别出E．通过实例计算，表明本文结果正确，基本理论和方法可应用于无损检测技术中臬获取地基模号E。     

温度-荷载作用下新旧混凝土道面接缝力学性能

为研究新旧混凝土道面接缝处温度-荷载对机场道面板间力学性能的影响,基于Winkler地基模型,采用有限元方法建立了道面结构温度场计算模型.同时对华东地区某机场道面进行了重型落锤式弯沉测试,通过对比分析新旧道面板上不同位置处的弯沉、脱空判定值及传荷系数的变化规律,验证了计算模型的可靠性,进一步分析板底拉应力作用机理.结果表明：现场测试弯沉值考虑温度的影响,以保证对新旧道面板的板底脱空判定值和接缝传荷能力评价结果的可靠性;新旧道面间接缝的传荷系数与温度呈较好的二次曲线关系;随温度升高,在荷载作用下板底集中应力无法有效地释放,新道面的板底拉应力明显增大;提高道面板弹性模量可增强接缝处新旧道面板间应力扩散传递,但也会增大板底拉应力,易导致道面板沿板底向板顶开裂破坏.     

机场刚性道面结构材料参数的动态反演研究

以运动荷载下粘弹性地基上矩形板系统为基础,考虑板间接缝传力的边界条件,利用变分法、贝蒂功互等功定理等数学方法求解运动荷载作用下的道面板的弯沉解析解.以实测动弯沉和理论计算动弯沉为基础,应用非线性最小二乘原理和奇异值分解技术建立刚性道面结构参数的动态反演方法.通过工程实例验证本文理论,可为机场道面的无损检测和承载力评价提供理论依据.     

同板动弯沉差脱空判别方法和标准

针对目前脱空判别方法在实际工程应用中的不足,为了准确定量地判定水泥板底脱空,提出了采用同板板边中点一板中弯沉差和板角一板中弯沉差为判别指标的脱空判定方法。采用ANSYS有限元法建立了板边脱空和板角脱空三维模型,模拟FWD加载效果,计算了在不同脱空深度、脱空面积和传荷能力下的板边中点、板中、板角弯沉值,得出了板边、板角与板中的弯沉差范围;以烟威高速公路为依托,对FWD弯沉检测数据进行统计分析,参考理论计算和钻芯取样结果,给出了同板弯沉差判别标准和传荷能力修正系数,并通过试验路验证了所提标准的可行性,结果表明：ANSYS有限元理论模拟值符合工程实际,所提标准板边弯沉差的准确度为88．5％,板角弯沉差的准确度为84．6％。该方法是在同一条件下进行分析评定,消除了大部分弯沉影响因素引起的变异性,可以分级评定脱空严重程度,更好地指导水泥路面养护维修。     

嵌入式激光弯沉测定仪的设计

针对目前国内路面弯沉检测精度差、效率低的问题,设计了嵌入式激光弯沉测定仪.该测定仪采用ARM7处理器,并植入μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统,通过对新型激光位移传感器无线数据的采集,完成弯沉值的计算、存储、显示、分析等功能.实验结果表明弯沉误差可控制在0.01mm以内,一个断面的测试时间仅为60s左右.该测定仪具有体积小、携带方便、功耗低等特点.     

刚性路面结构参数反演弯沉盆衍生指标法综合分析

为解决刚性路面结构参数反演方法的适用性问题,综合分析刚性路面结构参数反演中3类代表性的弯沉盆衍生指标法.在系统梳理弯沉盆面积指数法、惰性点法、弯沉盆重心距离法的模型体系的基础上,采用理论数值分析的方法,定量分析3类衍生指标的规律特性,并从工程适用的简单、易操作性出发,提出惰性点法的计算图表和弯沉盆面积指数法及重心距离法的回归公式.以典型的刚性道面结构形式为例,对比分析3类弯沉盆衍生指标法的参数反演结果的准确性和鲁棒性,检验所提出模型或图表的有效性.计算结果表明:提出的计算图表或公式大幅简化了参数反演中衍生指标的计算,3种衍生指标法的参数反演结果存在明显差异,弯沉盆重心距离法充分利用各测点的信息并以拟合误差最小化为原则,显著提高参数反演的精确性和鲁棒性.     

光机电

HBL600型车载式落锤弯沉仪研制成功中国航天科技集团公司一院102所利用其人才、技术和设备优势,在"HBL520型全自动拖车式落锤式弯沉仪"技术的基础上,又成功研制出新型HBL600型车载式落锤弯沉仪。HBL600型车载式落锤弯沉仪,主要用于路面弯沉测量,可有效地评价路面强度及承载力,进行水泥板托空、板缝传荷能力的测量与分     

蒙特卡罗边界法在柔性路面可靠度分析中的应用

本文利用蒙特卡罗边界法分析和计算了柔性路面可靠度,并给出了一个可以直接求出柔性路面结构可靠度指标和设计验算点的电算程序RMCP,分析计算结果表明,文中的方法具有一定的实用性。     

装配结构桥梁铺装厚度计算问题研究

装配式桥梁建造时会出现桥面铺装厚度过薄或过厚的现象,原因很复杂,但设计是一个重要原因.装配式桥梁的常规设计方法一般只能保证支座附近的桥面铺装厚度,桥梁的中间部分则无法保证.现有的桥梁计算程序大多都不考虑铺装厚度问题.笔者自编了铺装厚度计算程序,较好地解决了设计时理论铺装厚度的计算问题.     

Thermal stress and fracture temperature prediction for flexible pavement

Analytical solutions of thermal stresses in multilayered elastic system whose materials characteristics are dependent on temperature are derived by a transfer matrix and integral transformation method.The resulting formulation is used to calculate thermal stresses in the low temperature cracking problem of asphalt pavement.Numerical simulations and analyses are performed using different structural combinations and material characteristics of base course.And fracture temperatures are predicted for a given flexible pavement constructed with three types of asphalt mixtures based on the calculated results and experimental data.This approach serves as a better model for real pavement structure as it takes into account the relationships between the material characteristics and temperature in the pavement system.     

机场道面除冰液作用下大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性

通过大掺量粉煤灰混凝土（HFCC）试件在质量分数为3．59／6,12．5％,25％机场道面除冰液（CMA溶液）、质量分数为3．5％的NaC1溶液、质量分数为3．5％的飞机除冰液（AD溶液）、质量分数为25％的商品飞机除冰液与水中快速冻融试验,获得了冻融过程中HFCC的质量损失率和相对弹性模量的变化规律。结果表明：在质量分数为3．5％的介质中,HFCC在NaCl溶液中的冻融破坏以表面剥落为主,在AD,CMA溶液中以内部冻融损伤为主;与水中冻融条件相比,质量分数为3．5％的CMA溶液延缓了HFCC的冻融破坏作用;HFCC在CMA溶液作用下的冻融破坏与其质量分数密切相关,CMA溶液质量分数越高,HFCC的冻融破坏作用越小,当CMA溶液的质量分数在12．5％以上时,即使经受600次快速冻融循环,其质量损失率和相对动弹性模量损失均很小;在质量分数为25％的冻融介质中,HFCC在商品飞机除冰液中的抗冻性较差,在机场道面除冰液中抗冻性较好;HFCC完全能够应用于较高质量分数CMA溶液进行冬季除冰雪作业的水泥混凝土机场跑道。     

一种简便的复合材料旋转壳稳定性的计算方法

应用无矩理论求解前屈曲内力,利用能量变分法分析计算复合材料旋转壳稳定性,能量积分采用数值积分,提出了求解临界载荷的实用计算方法,并给出了算例     

空间地基有限元分析及反问题

提出应用 2 0结点等参有限元分析弹性空间地基 ,进而根据系统识别原理和灵敏度分析理论 ,建立了地基材料参数的反演分析方法 .计算结果表明 ,该方法与现有结果符合较好 .从而为进一步深入研究落锤式弯沉仪 (FWD)在各种路基、路面 (刚性路面 ,柔性路面和复合式路面 )以及建筑物地基的结构承载能力评价提供基础 .     

黏弹性对沥青路面疲劳开裂的影响

建立了黏弹性三维有限元模型,对典型沥青路面结构路表及沥青层底的水平应力进行了计算,分析了荷载模式及温度对黏弹性响应的影响。结果表明:在循环荷载作用下,路表和沥青层底都经受水平压应力和拉应力的重复作用,且在路表和沥青层底分别产生少量的残余拉应力和残余压应力,这有可能是造成沥青路面从上到下或从下到上疲劳开裂的原因之一。随着温度的升高,残余应力减少,且路表产生的压应力幅值和沥青层底产生的拉应力幅值都降低。     

津文公路沥青路面反射裂缝的原因分析

以有限元法为基础，利用ANSYS软件仿真计算出了津文公路沥青混凝土路面基层在标准轴载和温度场单独和共同作用下的最大拉应力，并与基层容许拉应力进行比较，得出了津文公路沥青路面纵、横向裂缝都是由最大拉应力引起的结论，从而找出了津文公路沥青混凝土路面产生反射裂缝的原因，这无论对理论研究还是对实际工程都有着重要的参考价值。     

混合型调压室的涌浪计算

本文介绍了双室-差动混合型调压室涌浪计算的数学模型和相应的电算程序“TCP—ST—1”,所编程序具有通用性,不仅可用于计算混合型调压室的涌浪,也可计算各种常规调压室的涌浪。程序已在某工程实际应用,论证了程序的通用可靠性。     

Surface deflection-based reliability analysis of asphalt pavement design

The surface deflection of asphalt pavement reflects the strength and stiffness of the entire structure, which can be used to evaluate the rutting life of asphalt pavements. However, it is influenced by various stochastic variables including traffic loads, material properties and structural thickness of each pavement course. The uncertainty of above stochastic variables is of significance for accurately predicting the rutting life of asphalt pavement. In this study, the statistical characteristics of stochastic variables of asphalt pavement were assessed based on the field data collected from asphalt pavement projects. A unique formula with a fairly good accuracy was found using multiple linear regression based on numerical simulation results to ease the calculation of pavement deflection during the reliability analysis. It is shown that the stochastic variables of asphalt pavement can be well characterized by normal distribution or logarithmic normal distribution. The regressed formula to calculate the surface deflection of pavement has a fairly good accuracy with an error of less than 6.0% compared to the numerical method. The proposed surface deflection-based reliability analysis can be used easily to evaluate the influence of input parameters on the rutting life and to guide the structure design of asphalt pavement with required reliability.