国外同类项目对中国足尺路面试验环道建设的借鉴作用

足尺路面加速加载试验是国际上先进的一种试验研究手段.面对中国公路建设、养护和管理并重的发展形势,为了适应大交通量和重载交通时代的来临,采用足尺路面加速加载试验方法是提高对沥青路面变化规律的认识,加强对新材料、新工艺的适用性验证和评价,提高中国公路路面耐久性的一个关键技术手段.足尺环道建设在中国公路技术研究史上具有里程碑式的意义,环道建设必须具备实用性、前瞻性、科学性和开放性的特点.在充分征求全国各省区市意见的基础上,借鉴全球已建成环道的建设经验是十分必要的.     

小型公路路面加速加载试验设备MMLS1/3

以路面加速加载试验设备为研究对象,对其主要种类和特点进行比较分析,重点对小型公路路面加速加载试验设备MMLS的技术参数、系统总成和测试内容进行了分析,结果表明小型设备MMLS具有体积小,移动方便,加载速度快,能够模拟路面不同干湿条件和温度条件,可以在较短的时间内建立路面结构使用性能指标的变化规律,从而得到对沥青路面结构长期使用性能的评价.     

基于连续加载试验的PAC排水路面车辙变形研究

为研究排水沥青路面车辙变形规律,通过室内连续加载试验,分析排水沥青路面混合料的车辙变形以及路面整体结构的车辙变形。同时采用有限元模拟沥青路面高温车辙变形情况,分析多孔沥青路面上、中和下面层车辙发展规律,并结合试验段,采用路面全厚度结构连续加载试验进行排水沥青路面整体结构车辙变形试验验证。     

科技之窗

交通运输部公路院:"路面试验环道"工可获批近日,交通运输部公路科学研究院申请的"足尺路面加速加载试验环道建设工程"项目工可获国家发改委批复,该项目有望填补我国对不同路面结构使用性能长期对比验证手段不足的空白。足尺路面加速加载试验环道不仅可以模拟同等条件下不同路面结构的使用性能,准确把握路面在交通荷载与自然环境气候综合作用下的演变规律,完善路面设计、施工、养护等规范,同时也可以实现实验数据共享,指导全国的公路建设与养护。     

沥青路面车辙的多参数预估模型研究

利用加速加载试验及室内车辙试验建立沥青路面的车辙预估模型。室内车辙试验考虑了3种不同温度、3种不同轮载及3种不同试件厚度共27种工况,每种工况加载1h得到室内车辙曲线;加速加载试验采用了3种路面结构,利用传感器实测路面温度,每种路面结构采用实际轮胎加载50万次得到加速加载车辙曲线。车辙预估模型采用指数形式,模型自变量包括抗剪强度、剪应力、加载次数、路面温度及行车速度。其中抗剪强度采用单轴贯入试验测定,剪应力采用弹性有限元方法计算,计算中采用的模型参数均为实测参数。以试验数据及力学计算数据为基础利用遗传算法求解模型系数,得到沥青路面的多参数车辙预估模型。通过验证该模型可以很好地拟合试验数据,同时该模型适应度广、精度高。     

FWD作用下沥青路面动力特性数值研究

为了研究路面厚度、模量、加载速度等因素对FWD作用下沥青路面动力特性的影响,该文基于有限元原理建立沥青路面动力特性模型,并通过与实测数据进行对比分析验证所建模型的精度,最后对FWD作用下的沥青路面弯沉及应力等动力特性及路面厚度、模量、加载速度对其动力特性的影响进行了研究,重点研究了不同结构层厚度及加载速度下面层、基层和底基层各自的应力变化情况以及路面弯沉变化趋势。研究表明:结构层厚度、设计参数(模量等)、加载速度等因素的变化对沥青路面动力特性均存在不同程度的影响,研究结果有助于根据路面结构的应力及变形特点进行路基路面结构设计,同时对分析路面损坏的原因及采取何种预防措施提供参考及依据。     

半刚性基层和柔性基层沥青路面加速加载试验研究

半刚性基层路面暴露出一些缺陷和不足成为公路路面结构的早期破坏原因之一,根据半刚性基层和柔性基层沥青路面结构的野外加速加载试验结果,对比分析两种结构的沥青路面的车辙、承载能力和对水的适应性,从而对半刚性基层路面和柔性基层沥青路面结构的使用性能进行评价。     

沥青路面加速加载试验研究

半刚性基层路面暴露出一些缺陷和不足成为公路路面结构的早期破坏原因之一,文章根据不同基层类型沥青路面结构的野外加速加载试验结果,对比分析不同沥青路面结构的车辙、承载能力和对水的适应性,从而对不同基层结构形式的沥青路面结构使用性能进行评价。     

足尺加速加载试验环道路面初步设计方案研究

文章针对中国现在阶段高速公路沥青路面建设养护中存在的问题和路面技术发展的需求,对不同省区的沥青路面现状和关注问题的调研和分析,通过充分征求全国各省区市的意见,掌握目前业内对高速公路路面设计的关注点以及对高速公路路面试验研究应解决的问题,从而确定足尺路面加速加载环道的试验内容,使环道路面试验能满足路面科学研究及全国交通建设需要,提高环道路面试验的科学合理性。     

基于MMLS3试验的混合料离析对沥青路面长期高温性能的影响

利用小型加速加载设备（MMLS3）分别对吉珲高速沥青路面上面层（SMA-16）和中面层（AC-20）进行加速加载试验研究,在分析判断中、上面层沥青混合料沿横断方向的离析程度的基础上,通过室内加速加载20万次试验,研究不同施工空隙率离析及不同重复荷载作用次数对中、上面层长期高温车辙的影响规律。研究结果表明：施工空隙率离析对沥青路面长期高温性能影响显著;上面层和中面层对应重复加载次数下的车辙深度随离析程度的增加而增大,其中对中面层的影响更为显著;累积加载达到10万次后,路面结构材料内部出现了应力疲劳,重度离析试件的车辙发展出现突变,20万次时车辙变化率要高出无离析试件276%。     

基于三维黏弹有限元法的沥青路面结构力学响应分析

为探究沥青路面在荷载作用下力学响应,基于辽宁省沥青路面足尺加速加载试验,开展路面结构力学仿真方法及力学响应特征研究。采用光纤光栅传感器实测足尺加速加载路面的面层底部、基层底部和路基顶面的力学响应。利用有限元分析软件ABAQUS,建立了基于实测参数的典型半刚性基层沥青路面三维黏弹有限元仿真模型,分析路面结构在不同加载位置下的力学响应,并与加速加载实测结果对比,验证模型的可行性;同时,对路面结构内部的力学响应规律进行分析。结果表明:所建立的仿真模型能较合理地模拟路面结构内部力学响应;沥青混合料黏弹特性导致弹性后效,使力学响应曲线表现出非对称特点。对于沥青层,中面层和下面层上部剪应力和剪应变较大,为车辙发生的薄弱部位;对于沥青层底、水泥稳定碎石层底,控制疲劳开裂的力学响应为水平纵向拉应力和拉应变。     

改性乳化沥青对微表处混合料性能的影响

微表处对防止路面松散、延缓路面老化、提高路面摩擦和弥补路面微小的缺陷有着良好的效果,在路面养护工程中得到广泛的运用.然而,现有设计指南中评价微表处路用性能的试验手段与实际情况差异较大,影响了微表处技术的应用与发展.本研究采用"轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统"为基础试验平台,对添加不同改性乳化沥青的微表处混合料进行室内加速加载试验,研究微表处混合料性能变化规律,并定量评价沥青类型对其性能的影响.研究成果对推动微表处技术的应用与发展具有重要意义.     

沥青路面抗车辙加速加载试验研究

运用大型足尺加速加载设备(ALF)和小型加速加载设备(MMLS)分别对沥青路面不同结构形式和不同类型沥青混合料进行抗车辙试验研究.结构抗车辙研究,分别从全寿命自然条件常温和高温两种条件下研究4种路面结构形式(半刚性、过渡层、倒装式、柔性)的抗车辙行为表现.材料抗车辙研究,从材料的角度,考虑不同的级配、结合料、外加剂、配...     

基于探地雷达结构层厚度测量的钢桥沥青路面车辙评价

高温车辙是钢桥沥青路面的主要病害之一，可使用钻芯进行室内试验和现场测试表征；但钻芯取样采集的路面信息极其有限，现场车辙尺和激光剖面仪无法评价由于铺装层内部变形导致的车辙。基于探地雷达的沥青路面结构层厚度测量可进行车辙评价，但车辙导致的层间压缩会因有限的信号分辨率产生测量误差。钢桥面板的金属强反射和天线制式等影响因素尚未得到系统研究，缺乏控制试验验证。探讨了探地雷达在钢桥沥青路面车辙评价的可行性。基于室内加速加载试验条件建立沥青路面和空气耦合天线的数值模型，结果表明2 GHz空气耦合天线净空不超过50 cm可获得最佳测量速度和精度。采集室内加速加载设备不同荷载作用次数下的路面探地雷达电磁波信号，比较数值模拟探地雷达信号与室内实测信号，分析空气耦合天线探地雷达在钢桥面沥青路面反射信号中的特征。针对层间信号重叠，提出了信号重构和自动化厚度测量的非线性梯度下降算法；针对路面不平整度导致的振动效应，使用经验模式分解法进行信号降噪，钻芯取样验证算法的厚度测量精度。结果表明：在室内试验条件下，车辙宽度预测误差为4.9%,SMA层和MA层平均厚度预测误差分别为2.3%和3.8%,上面层SMA层变形大于...     

交通运输部公路院：“路面试验环道”工可获批

近日，交通运输部公路科学研究院申请的“足尺路面加速加载试验环道建设工程”项目工可获国家发改委批复，该项目有望填补我国对不同路面结构使用性能长期对比验证手段不足的空白。     

美国联邦航空管理局机场道面试验中心足尺试验介绍

为了应对大飞机的超大荷载对机场道面带来的破坏,并由此可能引发的飞机安全事故,美国联邦航空管理局(FAA)建立了国家机场道面试验中心(NAPTF)致力于机场道面结构的研究,NAPTF于2000年开始进行不同机场道面结构的足尺重复加速加载试验,采集了大量的重复加载下路面结构响应数据.FAA机场道面试验中心进行的足尺试验,包括足尺试验设计、路面结构形式、加载信息以及结构响应等,足尺试验很好地反映了路面破坏的整个过程,其成果已用于对目前道面设计中所采用的力学模型的修正等方面.     

SMA沥青路面抗车辙性能研究

通过足尺路面加速加载试验系统,对SMA沥青路面的抗车辙能力与普通沥青混凝土路面进行了对比试验。试验结果表明,SMA沥青混合料具有较好的抗车辙能力,而中面层沥青混凝土是沥青路面车辙的主要贡献者,仅仅加铺一层SMA沥青混合料并不能从根本上解决沥青路面的车辙问题,需要加强对各层沥青混合料的综合设计。     

夹层石路面的长期性能研究

对使用路面夹层石来提高柔性路面长期性能的路面设计方法进行评价。这种路面设计引入了掺土水泥地基在减少和延缓反射性裂缝产生的方法中所得出来的经验。路面夹层石中的碎石灰岩立足于一个稳定的水泥地基顶部。与常规的掺土水泥地基路面设计相比,采用夹层石设计的柔性路面表现出来的性能更加稳定。传统的路面和采用了夹层石设计的路面都构建在詹宁斯·路易斯安那州附近的高速国道LA-97上,并且监测竣工后试用期限为10.2年,我们对其进行了评估。在整个评估期间,分别对路面病害、平整度、永久不变形进行评估,还采用了动态无损检测对路面的结构能力进行评估测试。此外作为路易斯安那州交通发展研究中心加速加载试验研究方案的一部分,很多设计都表明了问题,此测试是基于路易斯安那州艾伦港的加速加载设施测试。这项调查结果显示,与传统的水泥路面相比采用夹层石的路面在加速加载试验中能体现出优越的性能。     

基于MMLS3的半刚性基层沥青路面材料冻融试验研究

基于MMLS3加速加载设备,综合考虑了湿度、温度、荷载耦合作用,提出了荷载-冻融试验系统,既克服足尺寸试验周期长、消耗大的不足,又避免传统室内试验方法的尺寸效应。主要介绍了小尺寸加速加载试验设计方案,并根据缩尺路面结构,制定了光纤光栅传感器测试方案,分别在结构面层顶、上基层中部、下基层中部埋设了传感器,用于测试加速加载过程中的应力应变场和温湿度场,研究路面在有无冻融条件下的损伤演化规律。试验结果表明,冻融作用下的路面结构试件在加速加载过程中损伤劣化速度明显快于无冻融的路面结构试件,小尺寸加速加载试验方法可以用作路面结构冻融损伤程度评价。     

美国永久性路面结构

在全厚式和加厚式沥青路面的基础上，美国沥青路面联合会(APA)最近又提出了永久性路面的概念。该文介绍了美国永久性路面主要特点、路面结构的设计方法、材料研究等方面的技术要点。希望以此来更新我国沥青路面设计观念，控制路面结构的早期破坏，降低筑路成本。