倒装结构路面研究进展

介绍了国内外倒装结构路面的研究现状,阐述了级配碎石基层的力学特性和测试方法,总结了用以描述级配碎石基层力学特性的本构模型,探究了以有限元数值模拟为基础的倒装结构路面结构分析方法,最后对倒装路面的进一步研究进行了展望。     

倒装结构对道路结构性能的影响探讨

针对半刚性基层反射裂缝严重的问题,提出了用级配碎石做过渡层的倒装路面结构,分析并探讨了倒装结构层的技术性质要求及级配组成,同时,采用BISAR3.0对倒装结构层的力学特性进行分析,得出倒装结构层的模量应达到400 MPa左右为最佳,确定出倒装结构层的最佳厚度在13 cm～18 cm范围之间.     

级配碎石过渡层在水泥路面改造中的防裂性能研究

级配碎石过渡层作为柔性结构,能够在旧水泥混凝土路面改造工程中抑制沥青加铺层反射裂缝的出现。对级配碎石过渡层的防裂机理、经济可行性进行了分析和阐述。     

沥青稳定碎石过渡层对沥青路面结构力学响应的影响

为研究设置沥青稳定碎石过渡层的沥青路面结构力学响应差异,基于东北地区常见路面结构,利用ABAQUS有限元软件建立了3种不同结构形式的沥青路面三维有限元力学模型,进行力学响应分析.结果 表明,在路面总厚度不变的情况下,增加沥青稳定碎石过渡层的厚度后,可显著降低路面结构的路表弯沉及沥青面层层底拉应变,但会增大底基层层底拉应...     

级配碎石基层在高等级公路中的应用研究

针对半刚性基层的反射裂缝问题,分析了级配碎石防止反射裂缝的机理,探讨了级配碎石的材料组成与级配设计,详细地介绍了级配碎石施工技术,指出倒装路面结构是解决半刚性基层路面产生反射裂缝的有效方式,级配碎石是倒装路面结构基层的重要材料。     

基于ABAQUS模型的再生沥青路面结构力学性能分析

为论证再生混合料作为沥青路面面层结构层应用于工程实际的可行性,依托乌鲁木齐市九家湾立交桥沥青再生试验段的实际路面结构,结合乌鲁木齐市常用的路面结构,对试验段路面结构的力学模型进行了分析研究。通过回弹模量室内试验确定了回弹模量和泊松比;再针对该路面结构的力学响应,采用有限单元法解决了弹性力学中的各种复杂边界条件问题,建立了路面结构模型,并运用三维模型进行了静力分析;最后应用ABAQUS软件建模,分析了试验段实际应用结构在标准荷载形式下的水平拉应力、竖向压应力、竖向位移和剪应力的分布规律。通过力学响应分析可知,用再生混合料替换后的面层结构力学性能有所改善,从理论上验证了再生混合料应用于面层结构的可行性。     

不同因素对倒装式沥青路面力学响应研究

利用BISAR软件,研究级配碎石层、水泥稳定碎石层厚度、模量的变化,对沥青面层层底拉应力、水稳基层层底拉应力力学响应。结果表明:级配碎石层能够有效减小沥青层底和水泥稳定碎石层底弯拉应力,适当增加水稳碎石基层模量能够降低沥青层底弯拉应力;级配碎石层、水稳碎石层材料参数在一定范围内对倒装式沥青路面受力敏感性较差,但是参数超过一定数值后结构受力影响较大。     

半柔性材料抗车辙面层的结构层位研究

半柔性路面是处置道路车辙难题非常有效的技术途径,针对半柔性路面材料存在的结构层位有争议的现状,对半柔性路面进行了Bisar软件结构模拟研究、全厚式车辙试验以及3年工程试验段对比,结果表明,半柔性路面材料最适合的层位是上面层,道路结构弯沉最小、承载能力最好;将高模量沥青混合料用作其下面层,所得组合结构抗车辙能力非常优异,整个结构的70℃动稳定度可高达25 200次/mm。     

基于分层总和法的级配碎石柔性路面永久变形量计算

车辙是级配碎石柔性路面最主要的病害形式之一,将严重影响路面的使用寿命和服务质量。为此,必须控制级配碎石柔性路面的永久变形量。新规范仅给出沥青混合料层永久变形的验算方法,并没有给出级配碎石层的永久变形计算方法。随着级配碎石层厚度的增加,永久变形不断累积势必影响到路面行车安全。因此,按照分层总和法的研究思路,考虑沥青混合料层的永久变形和级配碎石层的永久变形,得到级配碎石柔性路面永久变形量的计算方法,并给出相应的算例。     

级配碎石柔性加铺层技术的研究与应用

结合具体工程,对采用级配碎石柔性加铺层技术改造旧水泥混凝土路面进行了研究。     

超重载对改建沥青路面结构影响的有限元分析

以有限元软件ANSYS为计算工具,应用弹性和弹塑性理论,对重载沥青路面结构进行数值分析,研究了路面结构在双轮车辆荷载作用下的力学响应,提出了路面设计指标增加沥青层层底拉应变和路基顶面压应变控制指标。     

高海拔多年冻土地区宽幅沥青路面-路基体系#br# 热效应实测分析

为明确中低纬度高海拔多年冻土区“宽厚黑”路面结构和路面类型对路基路面体系温度场的影响规律,在青藏高原高温多年冻土区分别铺筑了窄幅和宽幅沥青路面-路基温度场监测试验段,对两种尺度路基路面体系不同深度和横向位置处以及天然大地不同深度处温度状况进行3年连续观测和统计分析。结果表明：宽幅路面沥青层年温度波动幅度高于窄幅路面,且波动幅度差异随路面结构层深度增加而减小;新建公路路基填土会经历持续2年以上的初期冻融放吸热不稳定阶段;高填方宽幅沥青路面-路基体系吸热面积与散热面积的同时增加导致宽幅路基路面体系不同横向位置和深度处温度场更为复杂;沥青路面宽度从5m增加到24.5m导致最大融化深度增加量在1.5~2.0m。在中低纬度高海拔多年冻土区设计宽幅公路路基填土高度时应考虑具体路基断面特点,计算极端天气下的宽幅路基路面体系从建设期到稳定期的温度场,保证阳面路肩一侧融化深度始终满足要求     

旧沥青路面加铺水泥混凝土层的适用条件研究

借助大型有限元分析软件ANSYS建立三维道路实体结构模型,对旧沥青路面水泥混凝土加铺层的复合路面结构进行了力学分析,总结了旧沥青路面加铺水泥混凝土层的适用条件,对水泥混凝土加铺层相关工程提出一些建议。     

轮载作用下沥青路面三维非线性有限元分析

在解析法基础上的多层弹性体系理论 ,是当前国内外广泛使用的描述沥青路面结构的力学模型 ,它有一些局限性 ,而用解析的方法难以建立起更一般的沥青路面结构的力学模型。以三维非线性有限元模型NAAPS为工具 ,对轮载作用下沥青路面的非线性响应进行了初步分析 ,得到了一些有意义的结论 ,说明了非线性分析在路面结构分析中的广泛前景     

路面结构对路基不协调变形的力学响应研究

采用有限元分析方法,考虑旧路路面结构利用与不利用两种典型工况,对拓宽公路因新旧路基不协调变形引起的脱空问题及其对路面结构的影响进行了数值分析,结果表明旧路面不利用时路面结构的受力状况均好于旧路面利用时路面结构的受力状况。     

谈级配碎（砾）石路面的铺设

指出级配碎（砾）石路面是公路常用的路面结构形式之一,广泛应用于交通量较小的二级及以下各级公路,特别是县、乡公路的建设中,根据技术规范,在总结多年施工经验的基础上,提出这种路面结构的施工技术要点,以确保路面施工质量。     

弹性半空间地基板的随机数值分析

以板和地基组成的系统为研究对象,地基采用随机有限元—无限元耦合模型,板采用随机有限元模型;考虑板和地基的弹性模量及泊松比随机性带来的影响,将其作为随机变量,并用局部平均法对其随机场进行离散,将随机变量进行二阶摄动,求解控制方程,利用摄动随机有限元法,对路面结构位移进行二阶统计分析。     

新疆沥青路面温度场的数值模拟研究

基于传热学理论,利用ANSYS有限元软件建立路面结构温度场分析的二维有限元模型,通过热稳态计算出路面基层温度场,再进行热瞬态分析,并通过回归方程预测了沥青路面的开裂温度。     

水泥混凝土路面加铺沥青面层结构接缝应力研究

为了解不同措施延缓水泥混凝土路面加铺沥青层结构反射裂缝的效果,建立了考虑接缝传荷能力的水泥混凝土路面加铺沥青面层结构三维有限元分析模型,以沥青加铺层的应力表征开裂。研究发现,不同防反技术延缓加铺层荷载型反射裂缝起裂效果大小依次为级配碎石、防裂贴+应力吸收层、大粒径沥青碎石、应力吸收层和玻纤格栅、土工布和防裂贴;温度型和复合型反射裂缝起裂效果大小依次为防裂贴+应力吸收层、应力吸收层和玻纤格栅、级配碎石、沥青碎石、土工布和防裂贴。     

组合式基层路面结构弯沉指标研究

柔性基层或组合式基层沥青路面作为新型的路面结构,其弯沉指标控制与现有规范验收体系不相适应,本文通过大量的试验验证与分析,揭示了级配碎石基层顶面弯沉的发展规律及其与沥青路面顶层弯沉指标的相关关系,提出了新型路面结构弯沉指标的控制标准。