沥青路面多裂纹温度应力的数值模拟

本文考虑了沥青混合料的粘弹性,基于断裂力学理论,通过有限元数值模拟研究了含多裂纹沥青路面在温度荷载作用下的响应,考察了裂纹间距变化对应力强度因子以及温度应力的影响,结果表明:随着温度降低,基底裂缝的I型应力强度因子逐渐增大;随着裂纹间距的增大,基底裂纹先增大后减小并趋于稳定,表面裂纹尖端的最大压应力亦呈现先增大后减小的趋势,同时对加铺土工布这一阻裂措施利用数值模拟进行了验证.     

行车和温度荷载作用下沥青路面的松弛响应分析

目的研究沥青混凝土路面在行车和温度荷载作用下的松弛特性,更好地做到防裂控制工作．方法确定黏弹性材料参数及能够反应温度、沥青混合料黏弹性本构关系,建立典型的路面结构三维有限元模型,模拟面层材料在不同初始变形的应力状态,分析路表弯沉、沥青面层层底和土基顶面的响应．结果沥青路面在荷栽和温度作用下,面层黏弹性材料会使路面应力减小．面层层底和基层层底应力会发生松弛,最后趋于稳定值;在行车载荷作用下弯沉会随着时间的推移发生回弹,最后逐渐趋于稳定．结论松弛是材料本身属性与其他因素无关;应力松弛模量越小,松弛性能越好,低温抗裂性越好．     

新型单层冻结井壁膨胀及温度应力场数值计算研究

基于一种新型单层井壁结构,利用数值计算方法,对变温度、变弹性模量、变约束条件的井壁温度和膨胀应力场进行了深入研究,结果表明,加入膨胀剂的新型井壁径向在浇筑全程中均处于受压状态,井壁径向不会开裂;采用微膨胀混凝土能在井壁竖向产生最大约1．59MPa的压应力,有效防止了井壁温度裂缝的形成;温度拉应力仅出现在距井壁表面100mm左右,拉伸裂缝属于浅表裂缝,且井壁内缘的竖向配筋将有助于抑制水平裂缝的出现;微膨胀混凝土可以在井壁环向最大提供2．8MPa的环向压应力,使井壁在环向始终受压．研究结果对于单层井壁的设计与施工具有重要的指导意义．     

沥青路面多孔混凝土基层温度应力数值分析

为分析沥青路面多孔混凝土基层温度应力,建立多孔混凝土基层沥青路面三维有限元模型.通过数值计算方法,分析多孔混凝土基层沥青路面的温度场,提出各自然区划内的最大温度梯度变化范围.研究了面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量对温度应力的影响.对条件相同的计算结果进行了对比分析,结果表明:基层温度应力随着面层厚度的增大而减小,随着基层与地基模量比的增大而增大,随着基层厚度的增大而增大.     

宽温度域内沥青路面结构响应规律分析

为研究较宽温度范围内的沥青路面结构实际响应行为,基于RIOHTrack足尺路面试验环道,以落锤式弯沉仪(FWD)作为试验荷载,选择半刚性基层沥青路面和全厚式沥青路面作为研究对象,对两种路面结构2017年全年的服役温度和结构响应进行同步跟踪观测,得到了宽温度域内沥青路面结构响应基本规律,建立了温度与弯沉、温度与应变、温度与应力之间的关系模型,分析了结构内部应变、应力沿深度方向的分布特征. 结果表明:温度对弯沉、应变和应力响应具有显著影响,随着季节变化,宽温度域内的沥青路面结构响应数值会出现以年为周期的循环交替变化,冬季时结构响应数值小、夏季时结构响应数值大;可采用指数函数模型描述温度与结构响应参数的相关关系,决定系数R²可达到0.95以上,相关性好;宽温度域内,温度变化除引起结构内部应变或应力数值的单调增减以外,还会改变应变方向. 在路面结构计算中,宜选择最不利季节时的温度验算沥青混凝土层的受力状态,以保证结构安全性.     

大体积混凝土基础底板温度及应力场模拟

为研究汽轮机基础底板的温度裂缝,模拟分析了基础底板早龄期温度场与温度应力,得出底板温度和温度应力的分布情况,对减少温度裂缝有指导意义.测温结果表明,用有限元软件模拟分析混凝土基础底板浇筑后八天内的温度场、温度应力情况.研究结果显示:底板内温度峰值出现在浇筑后第3天,中部温度最高,最高达到73℃,底部为58℃,上部为48℃;底板上表层及底面温度应力均大于混凝土极限抗拉强度,有产生裂缝的风险.     

半刚性基层沥青路面施工期开裂分析及预测

半刚性基层沥青路面在我国高等级公路的应用较为广泛．笔者就半刚性基层沥青路面施工期开裂分析及预测进行了一些探讨，针对半刚性基层路面的开裂进行了理论分析，结合试验成果和理论公式的计算得到半刚性基层路面开裂的定性结论．     

旧沥青路面冷再生试验及结果分析

旧沥青路面如何重新利用是一项经济效益和社会效益都非常巨大的课题,笔者对旧沥青路面冷再生7天抗压强度试验结果及试验路观察,认为在旧沥青路面材料中加入水泥可以做成优质的半刚性基层且能够用于高等级公路.     

沥青混凝土路面铺筑的质量控制

借鉴长平高速公路沥青混凝土路面的施工经验 ,介绍了沥青混凝土路面铺筑时的质量控制 ,包括施工前沥青混凝土的质量检验 ,沥青混凝土的摊铺、碾压和接缝处理等。     

浅谈沥青路面罩面维修中平整度的控制

由于旧路的固有特点,沥青路面罩面维修工程的平整度控制不同于新建路面的平整度控制。其影响因素及其处治方式更加复杂。文中分析了导致路面不平整的各种因素,并针对不同的情况提出了在路面维修中的处治措施。     

防止沥青路面车辙产生的结构设计参数分析

为了防止沥青路面车辙的产生,分析了沥青路面结构最大剪应力的产生和分布.结果表明,当面层相对刚度很大而厚度较薄时,垂直荷载在路面面层的一定部位产生较大的剪应力,剪应力的过度集中是路面产生车辙等剪切破坏的主要原因.为克服和减少沥青路面结构车辙,除应以设计弯沉为结构设计控制指标外,还应增加水平荷载的控制参数.     

沥青路面抗滑表层构造特征及其影响因素分析

沥青路面的抗滑性能取决于路表构造特性的优化选择,文中通过对影响沥青路面抗滑性能的诸多因素的分析与考虑,旨在实现沥青路面良好的宏观构造和微观构造,从而满足沥青路面抗滑表层的基本功能.     

浅析沥青路面发生推移病害原因

分析道路沥青路面产生推移现象的原因,提出了避免发生推移的方法.     

五河口大桥桥面沥青混合料高温稳定性试验研究

混凝土桥面的沥青铺装层在外部荷载作用下的应力比较复杂,高温稳定性是铺装层材料的一项重要指标。通过车辙现场测量、钻芯取样的野外鉴定以及铺装层的车辙室内试验,研究桥面铺装层的SMA-13,AC-20改进型,SMA-10几种混合料高温稳定性。研究结果不仅给铺装层沥青混合料配合比设计提供有力依据,同时也给类似的工程实践提供一定的借鉴作用。     

沥青稳定基层路面结构的研究

高速公路半刚性基层沥青路面出现反射裂缝是非常普遍的现象,但沥青稳定柔性基层的试验路经两年观察无反射裂缝.对于沥青稳定基层结构的设置,根据国外研究资料并通过理论分析表明,适当增加基层厚度有利于减小层底拉应变,从而提高路面结构的耐疲劳性能.同时采取措施提高土基模量也能显著增强路面结构的承载能力.     

大体积混凝土温度场及温度应力的有限元分析

结合工程实例,采用ANSYS有限元软件对大体积混凝土浇筑及冷却过程中的温度场及温度应力进行了模拟,通过APDL语言编写程序控制了模拟过程．分析结果与工程计算及实际测试结果相近,验证了所建模型与选取参数的正确性,保证了运用ANSYS研究大体积混凝土水化热影响参数的可行性．分析发现：混凝土温度峰值与最大拉应力与浇筑温度呈正相关;采用低热量水泥时,可降低温度峰值、推迟峰值出现时间,并降低结构温度应力;环境温度变化时,温差成为关键因素,应根据实际情况制定季节性施工方案．