弯道超高路段沥青路面的力学响应分析

车辆在弯道超高路段行驶时会受到离心力作用,而现行路面设计方法未考虑离心力的影响。工程实践发现,在沥青路面弯道超高路段病害较多。就这分析了路面超高路段的力学特征,推导出离心力导致轮载不平衡的计算公式。利用有限元软件,以高速公路典型沥青路面结构为例,定量分析了离心力对路面力学响应的影响。计算表明:考虑离心力后路面的力学响应均大于不考虑离心力的情况,且速度越高影响程度越大。可见离心力的存在和现行设计方法的不足是导致路面弯道薄弱环节的原因。     

基于有限元分析的弯沉盆惰性点理论研究

采用有限元程序ABAQUS分别计算静载和动载作用下沥青路面的FWD理论弯沉盆,寻找理论弯沉盆中的惰性点,并与基于弹性层状体系理论计算回归公式得到的惰性点进行比较。结果表明路面结构的动、静荷载反应有明显的差别.如忽略动荷载和底基层的影响,则反算结果误差很大,不能满足工程要求。     

低温压实对沥青混合料路用性能的影响

利用现场实测结果,确定了低温成型的温度范围。通过对AC-13改性沥青混合料在不同压实温度下的密实性、强度特性、水稳定性、高温稳定性及低温抗裂性等指标的室内试验,研究了低温压实对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:(1)随着压实温度的降低,沥青混合料的各种性能指标不断变差,其空隙率、压实度、稳定度、常温劈裂强度、动稳定度、低温劈裂强度、低温弯拉强度以及线收缩系数等指标与压实温度具有非线性相关性,而残留稳定度、冻融劈裂残留强度比及低温弯拉应变等指标具有线性相关性;(2)存在一个低温压实临界温度,当压实温度低于此值后,沥青混合料的路用性能显著下降。而当路面施工受条件限制处于冬季低温环境时,可采用此低温临界温度来控制现场压实。     

不同沥青混凝土路面结构的大温差温度行为分析

为基于环境因素的大温差地区选择适宜的沥青混凝土路面结构提供理论依据。考虑沥青混合料的感温特性,将路面结构视为层间接触的不连续层状体系,应用ABAQU S的瞬态热分析和热-结构耦合求解技术,对不同基层类型沥青混凝土路面结构在低温大温差作用下的温度场与温度应力响应等温度行为特性进行分析。分析结果表明:采用级配碎石、掺2%水泥的级配碎石以及沥青稳定碎石等柔性基层的沥青混凝土路面结构组合,具有优良的抗环境温度变化作用的性能,是高寒、低温大温差地区值得推荐选用的沥青混凝土路面结构。     

Theoretical Development and Engineering Practice of Pavements in China

This paper presents a comprehensive review of historical theory development and current construction practice of pavement engineering in China. Mechanical models, design guides, construction techniques, evaluation methods and maintenance standards are elaborated for Portland cement concrete (PCC) pavements and asphalt concrete (AC) pavements. Differences in design methodology among pavements of rural highways, urban roads and airport fields are discussed based on service requirements.Lessons and experiences based on the past 20 years' construction practice and pavement performance are summarized. Current research areas in pavement engineering associated with unconventional geological and/or landscaping in China's highway construction and national strategic plan for pavement engineering are also covered.     

基于剪切强度折减法的斜坡软弱地基路堤稳定性分析

斜坡软弱地基路堤的稳定性受到了工程界的重视。基于FLAC3D软件平台,运用剪切强度折减法,就斜坡软弱层性状对路堤稳定性的影响进行了较为全面的分析,重点讨论斜坡软弱层厚度、在地基中的相对位置、尖灭度、地面横坡及斜坡软土抗剪强度指标等因素,获得了安全系数值及潜在滑动面的演变规律,并提出实际工程可选用的工程对策。     

基于不同扩散方式的路基渗透注浆模拟

基于渗透注浆的基本理论,建立以灌浆孔为中心的轴对称模型,模拟不同扩散类型、不同注浆压力的路基土体注浆技术。通过分析注浆中的压力水头分布,比较不同扩散类型的渗流路径,得出不同压力下的注浆量和影响范围,以指导工程实践。     

客运专线无砟轨道路基面防水设计方案

综合路基面防水设计的国内外研究及应用现状,得出了热拌沥青混合料是路基面防水材料的首选.通过分析路基面防水层的功能要求,并参照公路、建筑、水工等其他工程领域的沥青混合料防水性能最新进展,归纳和分析了我国客运专线无砟轨道路基面防水层混合料特性及指标设计方案.     

基于热分析与低温光谱的沥青热可逆老化机理

为了研究沥青胶结料在恒定低温储存过程中产生的热可逆老化机理,运用调制式差示扫描量热分析(MDSC)和低温红外光谱(LT-FTIR)技术对沥青胶结料热信号与红外光谱的热历史依赖性进行了试验分析,以确定2种不同分子量的线性饱和链烃(C₂₀H₄₂和C₃₂H₆₆)对热可逆老化的贡献。研究结果表明:沥青恒定低温硬化并非所有沥青的固有特性,存在不受恒定低温热历史影响的沥青胶结料;低分子量的饱和长链烷烃(石蜡)因其与沥青具有较好的相容性,会通过扩散的方式随着恒定低温时间的延长逐渐从沥青基体中析出,从而导致沥青的恒温硬化现象;由于高分子量的饱和长链烷烃与研究采用的沥青在相同条件下相容性差,其石蜡与沥青的二相分离结构并没有随着恒定低温时间的延长产生明显的变化。与热分析相比,低温红外光谱技术可在较低的降温速率下直接用于测试固态沥青中的石蜡分子单元而不会产生热滞后效应。石蜡的结晶会导致红外光谱在735~715 cm^-1处形成吸收峰,且吸收峰信号随温度降低而增强。沥青中的石蜡初期(0~8 h)析出较快,随着时间延长,析出速率放缓,持续时间可长达72 h。通过试验的直接观测,确定了沥青中低分子量石蜡的持续析出或沉淀是导致所用胶结料热可逆老化的根本原因。     

冲击碾压在高填方路基中的应用研究

采用冲击碾压技术对高填方路基进行冲压补强,测试分析路基在冲击碾压作用下相关力学参数的变化,以确定更优化的相关施工参数:主要考虑了冲压遍数对路基沉降变形、路基不同深度处压实度、路基填料最大干密度及整体强度的影响.结果表明:随碾压遍数的增加,路基沉降量增加,其增量曲线趋于收敛;碾压20～25遍可以起到对路基较好补强的作用,...