对路面抗冻厚度的探讨

一、前言现行《公路水泥混凝土路面设计规范》与《公路柔性路面设计规范》中,关于路面抗冻厚度,主要是根据当地冻结深度查表确定。按当地冻结深度确定路面抗冻厚度,虽然比以往按公路自然区划确定抗冻厚度合理了一些,但由于路面结构及其组成材料的不同,路基断面形式及湿度状态的不同,在同一大地冻深的情况下,路基冻结深度是不相同的,所以土基对路面的冻胀作用也不相同。根据上述情况可以说明,按当地冻结深度确定路面抗冻厚度,不符合道路实际冻结情     

路面设计当量轴次增长率的探讨

提出了当量轴次增长率的概念，探讨了当量轴次增长率与交通量增长率两者之间的关系，并用交通调查资料分析了两者的差异，提出了确定当量轴次平均年增长率的方法。     

柔性路面面层厚度设计的再认识

面层是路面结构的重要组成部分，一定厚度的面层是路面正常使用的根本保证。本参照美国AASHTO方法，利用已建立的路面行驶质量标准衰变方程，在面层类型、基层、垫层和土基等条件保持不变的情况下，探讨一种新的柔性路面面层厚度设计的思想和方法。     

对柔性路面设计标准轴载换算问题的探讨

本文从等效损害原理出发,通过对《公路柔性路面设计规范》中有关公式的探讨提出了调整系数法,以解决柔性路面设计中标准轴载的换算问题.     

关于路面轴载累计总数预估的探讨

现行路面设计规范采用的交通量预测方法存在中远期预测值偏大的问题。本文提出用单利和复利公式分段预估路面累计轴载总数，供参考。     

现行交通量调查为路面设计提供当量轴次的建议

高等级路面设计是用交通量换算成标准轴载作用次数,进而确定水泥路的设计使用年限、标准轴载作用下的最大应力及计算荷载应力、抗折疲劳强度;确定沥青路的允许弯沉等参数而后进行设计的。现行交通量的调查主要为规划、管理等方面服务,若以调查交通车辆     

基于实测轴载谱的沥青路面轴载换算系数细化研究

为了应对货运车辆重载化和路面结构组合多样化对沥青路面结构设计的影响,如何得到较为准确的轴载换算系数显得尤为重要.采用动态称重系统(WIM),收集了3个监测断面的交通流数据,通过轴载谱分析,得到了监测断面的载重率远大于规范标准值.以实测轴载数据为基础,将轴载研究范围扩大至500 kN.以新规范中4项设计指标取代旧规范中的2项指标,通过有限元软件An-sys对不同基层路面结构相应的轴载换算系数进行了细化研究,并采用Origin对相关数据进行拟合.结果表明基于沥青混合料层疲劳等效的轴载换算系数,对半刚性基层和刚性基层路面,宜采用与轴载大小相关的线性函数;对沥青层永久变形量的轴载换算系数,上面层宜取3.0,中面层宜取3.5,下面层取宜4.0.     

重载沥青路面车辙预估的温度-轴载-轴次模型

为了弥补现有车辙预估模型的缺陷,建立了基于温度-轴载-轴次的车辙预估模型;结合路面足尺ALF加速加载的车辙试验,对不同的沥青路面结构开展车辙预估研究,并结合甘肃省武威地区的气候及交通特点,给出了车辙预估的具体方法;最后对车辙预估模型的可靠性进行验证.结果表明:车辙深度与累计轴次满足幂指数关系;温度和轴载是影响路面车辙的重要因素,温度每升高5℃,车辙深度大约增加1.8倍,车辙深度的增加倍数与轴载增加倍数大致相同;提出的基于温度-轴载-轴次的车辙预估模型具有很高的可靠性,可用于预估同类沥青路面的车辙;强土基薄面层的路面结构具有更好的抗车辙性能.     

超载下的沥青路面轴载换算

以现行沥青路面设计规范为基础,通过分析国内外相关资料,针对超载交通的特点,分析获得超重轴载下的沥青路面轴载换算公式。     

沥青路面轴载换算新方法

现规范沥青路面轴载换算是基于疲劳损伤等效建立的,采用的是线性疲劳损伤理论,这种换算方法无法考虑既有损伤对后续加载过程的影响,低估了荷载的作用,造成换算的不科学性,为了解决这个问题,论文通过沥青混合料疲劳试验,建立了沥青混合料的非线性疲劳损伤演化方程,据此,建立了基于非线性损伤理论的沥青路面轴载换算新方法。     

柔性基层沥青路面轴载换算方法研究

文中结合重载交通实际状况和柔性基层沥青路面的普遍结构形式,考虑柔性基层沥青路面材料的非线性,采用粘弹性有限元法分析重载交通对柔性基层沥青路面路表弯沉的影响,提出了轴载换算指标,得到了柔性基层沥青路面的轴载换算公式。结果表明:柔性基层沥青路面对于重载交通的轴载敏感性小于半刚性基层路面,更能适应我国公路运输中超载超限问题突出的现状。     

基于实测轴载谱的重载沥青路面交通参数

为更准确地确定重载沥青路面设计的交通参数,首先提出了车辆分类方法,然后通过调查收集京沪高速公路鲁苏省界的车辆类型及轴载数据和长深高速公路滨州段的动态称重数据,创建了车辆轴载信息数据库.根据数据库查询统计,分析了沥青路面设计的交通参数,包括车辆类型分布系数、卡车月调节系数、卡车小时分布系数、轴数系数和轴栽分布系数,并给出了相应的推荐值.最后分别统计分析了前轴、双轮组单轴、双联轴和三联轴的轴载累积分布率.结果表明,在进行路面结构设计时,宜根据交通等级和类似道路车辆轴载统计确定设计代表荷载;基于实测轴载分析提出以单轴160 kN作为重栽交通设计轴载,以双联轴380 kN作为验算荷载.     

重轴载交通下沥青混凝土路面损坏分析

重点介绍了沥青混凝土路面的规律性及破坏机理，为解决路面损坏问题提供理论论据。     

考虑不同轴载和行车速度的沥青路面弯沉响应分析

利用ANSYS有限元分析软件建立沥青路面结构有限元分析模型,计算了不同行车速度条件下轮隙中心处和荷载作用面正下方的路表弯沉响应规律,研究弯沉和行车速度的关系;然后考虑不同荷载水平,分析重载条件下的路表弯沉响应.研究表明,沥青路面动态弯沉和静态弯沉之间存在显著差异,移动荷载(车速为30 km/h)作用下路表弯沉为静载作用下路表弯沉的50％左右;随行车速度增加,路表弯沉峰值减小,且峰值出现时间出现滞后;超载60％和140％时,弯沉等效的轴载换算系数分别为0.93和1.03,大于规范给出非标准轴载按弯沉等效的轴载换算系数0.87.     

面-基层间接触条件对半刚性沥青混凝土路面极限轴载的影响

通过对典型结构的理论分析．探讨沥青混凝土面层与半刚性基层之间的接触条件对半刚性沥青混凝土路面极限轴载的影响。计算与分析显示：对于给定的路面结构．存在一个极限轴载;面—基层间接触条件对极限轴载有重要影响,层间条件从连续到滑动的变化可以导致极限轴载降低大约40％;路面极限轴载与现实超载车辆轴载处于同一量级,所讨论结构在不同的接触条件下的极限轴载在183～399kN之间变化;虽然在某种意义上有破坏,半刚性沥青混凝土路面在极限轴载作用后不一定丧失承载能力。     

上海地区重载交通水泥混凝土路面面板设计厚度分析

在对上海地区干线公路水泥混凝土路面轴载调查的基础上,根据重载交通水泥混凝土路面的应力特征,引用了混凝土材料的曲线疲劳方程,以及由此推导的水泥混凝土路面车辆轴载换算关系,提出重载交通下水泥混凝土路面面板厚度设计方法,并结合工程实例将本文方法与现行规范进行对比分析,发现:本文的设计方法更能反应上海地区重载交通水泥混凝土路面的工程实际.所得结果对现行规范进行了有效的延伸,对重载交通水泥混凝土路面的面板厚度设计有重要的借鉴意义.