轻荷载、大交通量对沥青路面车辙的影响

通过不同温度下的轻荷载全厚度车辙试验,分析了在大交通量下,轻荷载引起沥青路面车辙的原因。试验及分析结果表明:当温度较高时,由于蠕变变形的积累、轮胎接地压力非均布性及剪应力的作用,轻荷载对沥青路面车辙的影响不容忽视。     

山区长陡坡抗车辙沥青路面结构力学响应分析

在分析路面车辙类型、影响因素及产生机理的基础上,分别对不同条件下路面的应力和变形进行了力学分析计算,计算结果表明,路面混合料抗剪应力偏低和永久变形较大是引起山区长陡坡路段抗车辙性不足的主要原因。     

温度场与荷载对沥青路面车辙的影响及解决方案研究

研究温度场与交通荷载作用对沥青路面车辙变形的影响。通过实地测试沥青路面结构层内温度场分布,运用WITCZAK模型计算分析沥青路面结构层内混合料动态模量波动规律,并采用Bisar 3.0软件模拟计算不同荷载下路面结构层内的应力应变分布。研究结果表明,沥青混合料动态模量随路面温度场波动变化,高温下衰减量可达70%～90%。在温度场和荷载作用下,沥青路面上、下面层内应力应变明显。在路表向下温度递减的温度场下,路面上面层剪应变和竖向压应变等形变较大;在路表向下温度递增的温度场下,路面下面层剪应变和竖向压应变等形变较大。高温与重载的耦合作用易在上面层产生车辙变形;低温下长期荷载作用易在下面层产生车辙变形。在道路中下面层采用硬质沥青,并加强道路管理养护,可有效提升沥青路面的抗车辙性能。     

改性沥青混合料添加剂的使用

随着现代交通的发展,交通量日益增长,道路渠化现象非常的明显,每年夏季持续性的高温,道路的动稳定度逐渐下降,当沥青混合料抗剪强度小于剪应力时产生流动变形,沥青路面结构层就会出现永久变形。导致在车轮通过频率较高的地方出现高温车辙。车辙的形成主要是沥青面层在行车荷载的作用下进一步压密、挤压,使轮迹带下沉,两侧面鼓起,形成波峰和波谷状。鉴于此,笔者根据自己从事沥青路面多年的实际经验和阅历,建议在沥青混合料中加入添加剂,提高沥青路面的抗车辙性能,希望能够对同行业的相关技术人员有所帮助和借鉴。     

沥青路面抗车辙技术在八达岭高速公路的应用

车辙是北京地区沥青路面的主要病害形式,尤其是在大容量重载车作用下,车辙病害尤其严重。针对八达岭高速公路康庄段的车辙病害,通过分析车辙特征,研究了车辙产生的主要原因,从沥青路面结构和材料入手,制定路面车辙处理技术方案,通过对施工环节的控制和管理,保证了沥青路面抗车辙技术的效果。     

长大纵坡沥青路面车辙的流变机理分析

车辙是长大纵坡沥青路面的首要病害,沥青路面在高温和渠化交通的重复作用下产生车辙。论文从沥青混合料的流变特性出发,基于粘弹性和时温等效原理理论,分析了长大纵坡沥青路面车辙产生的流变机理;分析了荷载水平对长大纵坡沥青路面剪应力的影响,进一步得出重载、超载恶化路面受力状况加剧车辙产生的结论;提出并对比推荐了相应的抗车辙技术措施。     

沥青路面抗车辙技术的研究与应用

结合北京市六环路沥青路面车辙损坏情况,对车辙形成的原因进行了研究分析;提出将原有路面结构中面层由6 cm AC-20C改为7 cm AC-25C(改性),其他结构材料不变的技术方案,并在六环路大修工程中得以应用,从原材料性能上对车辙加以分析和控制;采用有限元数值理论方法,对半刚性基层沥青路面结构进行了数值模拟研究验证,着重对比分析了2种不同中面层的路面结构在相同车辆荷载的反复作用下最终形成车辙的严重程度,从而得出通过改变沥青路面结构类型可有效控制高速公路沥青路面车辙损害的结论。     

高温重载条件下沥青混合料的蠕变试验研究

在4种应力水平、3种温度水平和2种空隙率水平下进行了沥青混合料的重复加载动态蠕变试验,得出了其永久变形与荷载作用次数关系曲线及竖向和横向流动数、竖向塑性应变、竖向塑性弹性应变比等永久变形参数.研究表明,重载车辆对沥青路面产生的高接触应力加剧了其横向流动失稳变形的发展,加速了车辙的产生;车辆轴载增大对沥青路面产生车辙的影响要大于温度变化的影响.     

不均匀轮载下沥青路面力学响应分析

基于实测不均匀轮载分布数据,采用有限元方法,研究了沥青路面结构在不均匀轮载作用下的力学响应规律,分析了剪应力、拉应力与轮胎充气压力、单轮负荷的关系,以及沥青路面最大剪应力和最大拉应力的位置;初步解释了超载对沥青路面的损坏机理。     

浅析沥青路面的车辙病害及预防

通过对近十年沥青路面车辙病害研究文献的整理,对车辙的分类、形成因素、变形机理进行了综合分析,并通过试验及理论预估方法,对沥青路面车辙病害的评价指标进行了研究,最后总结了目前常用的路面车辙预防措施及处置方法。     

应力方向效应对软黏土变形和孔压特性影响的试验研究

利用空心圆柱扭剪仪对原状软黏土开展了系列含主应力方向旋转条件下的试验研究:包括单纯旋转主应力方向、单纯往复旋转主应力方向以及主应力方向旋转的同时增加剪应力等典型应力路径。主要研究应力方向效应对软黏土变形及孔压特性的影响。通过参数对比研究,分析了中主应力系数b、剪应力水平、应力旋转方向及与剪应力耦合作用的影响等。试验结果表明:在主应力大小保持不变的条件下,主应力方向的旋转也会引起软黏土显著的应变和孔压或体应变的累积,中主应力系数对应变和孔压的变化规律均有一定的影响,b=0.5时,试样接近平面应变;b=0.75时,孔压随应力旋转累积最显著。剪应力越大,主应力方向旋转引起的应变和孔压也越显著。应力方向效应和剪切对土体具有叠加耦合作用。     

车载作用下半刚性沥青路面破坏的数值分析

通过对匀速车载下半刚性沥青路面变形的数值模拟分析,探讨了车载对路面变形的破坏特点,分析发现沥青面层的破坏主要是由于车辆匀速或减速行驶过程中路面内产生大量剪应力的结果,而且最大剪应力一般位于沥青面层的中部,该部位较容易产生破坏。     

重载作用下大碎石柔性基层的抗车辙性能

基于重载,通过室内试验,采用考虑运动车辆与不平整路面相互耦合作用的更加符合实际的汽车动载模型而建立起来的具有较高精度的车辆动力作用下沥青路面车辙计算与预估的方法,对大碎石柔性基层的抗车辙性能进行研究;并通过试验路的跟踪观测对试验成果和三维动载数值计算结果进行了验证。结果表明,重载作用下车辙主要是由横向剪切引起的,采用低标号沥青、压碎值小的优质集料和合理级配的大碎石柔性基层路面的抗车辙能力并不比传统的半刚性基层沥青路面差。     

车辆循环荷载作用下柔性路面路基的永久变形

柔性路面路基土过量的车辙变形会造成大量的经济损失,影响到路面行车的安全性和舒适性,而且还会引起路面其它形式破坏例如反射裂缝的产生和加强.为此首先简要综述了车辆循环荷载下柔性路面路基变形的研究现状,对现有的路基土永久变形预估模型进行了简要评价并重点讨论了南非车辙预估模型;然后,基于南非重车加载试验数据建立了一个简单的力学-经验计算模型来预测柔性路面路基的永久变形量,该模型可以全面考虑路基材料特性、路基土在车辆荷载作用下的应力应变状况和荷载作用次数;最后,以一个柔性路面和半刚性路面为例,应用该模型对不同轴载下的路基变形进行了预估.该预估模型可以为以后沥青路面车辙方面的研究及其沥青路面的设计提供参考.     

浅谈重载沥青路面的设计

阐述了重载交通作用对沥青路面疲劳以及车辙性能的影响，并探讨了剪应力在面层的分布，针对剪应力是造成路面疲劳和车辙的主要因素，从路面的材料设计及结构设计方面提出了相应的措施，对重载路面的设计有一定的指导作用。     

高速公路沥青路面车辙机理分析

根据工程实践,介绍了高速公路沥青路面的车辙病害与类型,进行了路面结构的应力计算,分析了沥青路面结构内部剪切应力分布的规律及其路面发生流动变形的机理,提出了具体的建议,以减少车辙的发生。     

基于微观力学的岩石静压入破碎过程数值模拟

基于颗粒微观力学的方法建立了高阶应力-应变理论的损伤本构模型,并采用无网格伽辽金方法建立的离散化的数值模型对静载荷作用下的平底圆柱型压头压入花岗岩的变形(直至破碎)的过程进行了模拟分析。结果表明,最大剪应力分布云图以及破碎坑深度均与相关文献的研究结果基本吻合,验证了模型的合理性和有效性;在静压入过程中花岗岩模型表现出了明显的应变局部化现象,表明花岗岩是1种典型的应变软化材料;花岗岩内部的应力极限值总是集中在压头与岩石接触的边缘位置;中心对称轴上的最大剪应力极值点是岩石破碎的发源处;随着压头的逐渐压入,花岗岩内水平向的拉应力先于剪应力达到极限值,迫使周围的岩石发生崩离,导致张拉断裂。     

交通荷载引起主应力轴旋转下软黏土特性试验

为探讨交通荷载引起的主应力轴旋转(即剪应力反转现象)对软黏土动力特性的影响,通过空心圆柱仪(HCA)试验系统,模拟交通荷载作用下土单元的真实应力路径,并对不同轴向偏应力、扭剪应力组合下,软黏土的累积孔隙水压力和累积应变特性进行了试验研究,分析了应力组合模式和幅值对软黏土动力学行为的影响规律。研究表明:施加扭剪应力(模拟主应力轴旋转)会增大软黏土的累积应变和累积孔压,且对孔压的增大影响比对应变更加显著;扭剪应力越大,这种增大效应显著加快,此时在研究交通荷载下软黏土长期变形时,需进行考虑主应力轴旋转的动力试验。     

河西地区沥青路面车辙病害原因及防治措施

近年来河西地区某二级公路车辙发展迅速,严重影响路面行驶质量和安全。通过对该地区车辙路段沥青路面实体工程的调查分析和钻芯取样,初步分析车辙产生原因。为此,建立了昼夜大温差、重载作用下不同路面结构的沥青路面车辙计算模型,分析了温度和轴重对路面车辙的影响。结果表明:车辙深度与超载量呈几何倍数增长;温度对车辙的贡献率随着沥青路面厚度的增加而增大。     

高温重载耦合作用下沥青路面剪应力分析

采用ABAQUS建立沥青路面有限元模型,分析高温、重载以及二者耦合作用下路面剪应力分布状况。结果表明耦合作用下路面受力比高温和重载单独作用下更容易导致车辙等剪切破坏。