“全国市政行业市政工程科学技术奖”获奖项目展示 重载交通沥青路面材料与结构一体化研究

<正>"重载交通沥青路面材料与结构一体化研究"项目于2003年8月立项,2011年11月通过了天津市高新科技成果转化中心组织的项目技术成果鉴定,项目研究由天津市市政工程研究院,中交二公局萌兴工程有限公司,唐山远大实业集团有限公司,河南省公路工程局集团有限公司等单位完成。该项目研究成果适用于高速公路和各等级市政道路的建设,可延长重载作用下路面的使用寿命。     

重载交通对沥青路面结构的影响与分析

针对内蒙古地区沥青混凝土路面早期破坏现象,分析了在重交通作用下对沥青路面使用寿命、路面结构应力、厚度、强度、刚度的影响,并指出了在路面结构和厚度设计过程中应充分考虑重载交通的影响。     

重载交通沥青路面设计方法研究

伴随我国经济的持续、稳定发展及人们日常生活水平的不断提高,为了满足人们及社会的各项需求,公路交通在我国得到了快速的发展,公路交通量也出现了逐年增长。在公路交通的发展与实际建设当中,路面的设计极为关键,公路的路面主要是承载交通工具及行人等的重要结构,如果公路的路面设计出现严重问题,很容易造成不同类型的安全事故等。对于公路路面而言,沥青路面是目前最为常见的一种路面形式,在很多地区的公路路面材料选择中,沥青都是首选材料。但是,在重载交通的背景之下,沥青路面也会出现不同类型的损害情况,笔者将在本文中对此问题予以浅析,进而分析重载交通沥青路面的相关设计方法。     

重载交通沥青路面数值计算分析

采用三维有限元方法,选取柔性基层、半刚性基层和混合式基层三种不同的基层形式,对不同超载比例、沥青层厚度和模量下沥青路面的力学响应进行了有限元模拟,选取沥青层底拉应变和基顶压应变为控制指标,得出三种不同基层形式沥青路面结构达到长寿命所需的沥青层厚度.分析了中面层厚度改变对混合式沥青路面结构的影响,为长寿命沥青路面的沥青层结构组合设计和研究提供理论参考.     

重载交通对沥青路面结构受拉性能的影响

利用现有的双圆垂直均布荷载模式下的多层弹性体系理论静力学计算方法,结合重载作用下轴载实际作用模式,计算并分析了半刚性基层沥青路面拉应力、拉应变在路面结构中的分布规律,研究了重载对其影响规律,以供参考。     

沥青路面材料与结构一体化对使用寿命的影响

为了延长沥青路面使用寿命和更合理地进行沥青路面设计,本文阐述沥青路面材料与结构一体化设计理念,分析沥青路面使用寿命,论证沥青路面材料与结构一体化设计对沥青路面设计使用寿命的影响。研究结论是沥青路面材料与结构一体化设计,有助于延长沥青路面使用寿命,对更合理地指导长寿命沥青路面的设计,有指导价值。     

重载交通作用下沥青路面设计探讨

对我国重载交通作用下沥青路面的主要损害情况进行了分析,分别从材料设计和结构设计两方面研究了避免重载条件下沥青路面损坏的方法,最终达到降低运输成本和提高经济效益的目的。     

重载交通下京包高速公路沥青路面设计

结合京包高速公路沥青路面实际设计情况,重点分析了在重载交通下,沥青路面设计中车辆轴载的实际布置情况,并合理运用调整弯沉等效的轴载换算了公式换算标准轴载的当量轴次;结合实际计算半刚性基层沥青路面设计弯沉值,更为合理地确定了路面结构。     

重载交通对沥青路面的影响分析

对重载交通的含义作了介绍,在充分认识重载交通危害的基础上,从多个角度分析了重载交通对沥青路面的影响,并从道路的设计及养护管理方面提出了防治措施,以减小重载车辆对路面的影响。     

重载交通对沥青路面的影响探讨

现如今,我国大部分的高级公路在重载交通的影响下,均出现了不同程度的疲劳开裂现象以及车辙损坏,造成这些现象的主要原因就是因为路面所承受的应力过大。本文将从重载交通对沥青路面的影响入手,并据此提出道路设计方面的防治措施,以期可以减少重载交通对沥青路面的影响程度。     

重载交通作用下沥青路面力学响应分析

通过力学计算，分析在重载交通作用下，芜宣高速公路沥青路面各结构层的力学响应，从力学角度对路面产生的早期破坏现象进行了初步分析，指出了重载是造成芜宣高速公路沥青路面出现早期破坏的主要原因。     

城市道路重载交通半刚性基层沥青路面技术研究

基于城市道路重载交通半刚性基层沥青路面的需要,通过对沥青路面的荷载图式、破坏机理、轴载换算、重载参数、结构组合等方面的研究,提出了城市道路重载交通半刚性基层沥青路面的设计方法。研究表明,该设计方法理论完善,可操作性强,适用于目前我国城市道路的状况。     

重载交通沥青路面典型早期破损与成因分析

以国内几条典型的高等级公路沥青路面为例,依据路面现场普查和检测数据,分析总结了高等级公路沥青路面在重载交通条件下的典型早期破损类型,并重点从路面设计理论、轴载换算方面进行了成因分析,进而针对目前过渡阶段提出了对策和防治措施,并展望了今后路面研究需重点关注的几个问题,结论可为我国重载交通路面研究、设计施工提供参考。     

重载交通对沥青路面结构受剪、受压性能的影响

根据重载作用图示,分析了重载作用下半刚性基层沥青混凝土路面结构的受拉性能.计算结果表明,重载作用下,沥青中面层和下面层承受较大的剪应力和压应力.对于重载半刚性沥青混凝土路面结构,沥青中、下面层需要有较高的抗剪性能和抗压性能.     

重载交通作用下沥青路面动剪应力分析

基于动力学分析理论基础,并利用ANSYS软件,建立了三维动力有限元模型,研究了重载作用下半刚性基层沥青路面结构内剪应力的动态响应和分布规律,分析了重载路面受剪破坏的机理,以供参考。     

重载交通对沥青路面使用寿命的影响分析

采用弹性层状体系理论,按现行公路沥青路面设计规范方法和Shell计算程序分别计算路面结构的路表弯沉、层底拉应力,并计算路面结构使用寿命,分析路面结构在极限荷载作用下的力学响应以及极限荷载对疲劳寿命的影响。     

动态重载交通对沥青路面性能的影响

针对我国典型半刚性基层沥青路面结构,建立了ANSYS三维动力有限元模型,研究了重载作用下沥青路面结构的竖向弯沉、横向应力的动态响应规律,分析了重载路面破坏机理。     

重载交通对沥青路面早期破坏的力学分析

针对济青高速公路新罩路面的早期破坏,进行了超载车辆的轴重及其轮胎接地面积和压力的调查,基于重轴轴载的作用图式,分析了重载交通作用下该沥青路面各结构层的力学响应,指出了重载是造成济青高速公路出现早期破坏的主要原因。     

多孔混凝土用于重载交通沥青路面基层的结构设计

针对高寒地区重载交通水泥稳定碎石基层沥青路面存在的水损害问题,采用具有较大孔隙率和较高强度的多孔混凝土作为沥青路面的排水基层。结合多孔混凝土的刚性特征,初拟路面结构,采用Hpds软件对多孔混凝土基层沥青路面结构进行计算和验算,并分析了其用作高寒地区沥青路面基层的可行性。最后与水泥稳定碎石基层沥青路面做了对比。结果表明,孔隙率为15%的多孔混凝土作为高寒地区沥青路面基层,不仅能够起到排除路面内部水的功能,而且能够满足重载交通的需求。     

沥青路面结构设计和材料设计的一体化研究

基于层位分工论,阐述分析了目前国内外研究的沥青混合料种类,以解决沥青混合料面层材料问题,实现沥青路面结构设计和材料设计的一体化,使设计出的面层材料满足面层的功能性要求。