大粒径级配碎石的永久变形研究及模型预测

1

作者 伍阳 程春 +2 位作者 谭波 粟友良 李杰敏 《武汉理工大学学报》 CAS 2024年第2期36-43,共8页

为了研究大粒径级配碎石在循环重复荷载作用下的永久变形规律,对大粒径级配碎石混合料开展循环压实试验,研究含水量、级配、重复荷载对大粒径级配碎石累积变形的影响,引入灰色关联理论,通过计算各因素的灰色关联度,确定各因素对永久变... 为了研究大粒径级配碎石在循环重复荷载作用下的永久变形规律,对大粒径级配碎石混合料开展循环压实试验,研究含水量、级配、重复荷载对大粒径级配碎石累积变形的影响,引入灰色关联理论,通过计算各因素的灰色关联度,确定各因素对永久变形的影响程度。试验结果表明:当荷载低于200kPa时,大粒径级配碎石混合料处于塑性安定状态,当荷载在250~300kPa时,试样变形将缓慢累积,试样处于塑性蠕变状态;根据灰色关联分析结果,大粒径级配碎石混合料的永久变形受级配的影响最大,其次是压实荷载和含水量;最后基于试验结果,提出了一种更适用于大粒径级配碎石的累积变形预测模型。 展开更多

关键词 大粒径级配碎石 永久变形 灰色关联分析 模型预测 路基路面

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半刚性基层路面施工中的几个关键问题技术小结

2

作者 潘江 王学军 《重庆交通学院学报》 2003年第B12期29-31,共3页

在沥青路面结构中含有一层或一层以上厚度大于10cm的半刚性材料且能发挥其特性时,此沥青路面结构称为半刚性路面.水泥稳定砂砾材料铺筑沥青路面基层是半刚性路面中一种比较优越和理想的结构形式.近年来在许多高等级公路的设计和施工中... 在沥青路面结构中含有一层或一层以上厚度大于10cm的半刚性材料且能发挥其特性时,此沥青路面结构称为半刚性路面.水泥稳定砂砾材料铺筑沥青路面基层是半刚性路面中一种比较优越和理想的结构形式.近年来在许多高等级公路的设计和施工中已广泛采用.本文就水泥稳定砂砾基层路面施工中的几个关键问题进行简单技术小结. 展开更多

关键词 半刚性 基层路面 施工 关键技术 小结

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长寿命柔性路面技术的探讨与应用 被引量：11

3

作者 易向阳 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期25-31,共7页

分析了长寿命柔性沥青路面的结构行为理论。路面结构组合设计采用沥青层底拉应变和路基顶面压应变指标来控制沥青路面的疲劳寿命;材料组成设计主要是针对路面结构抗车辙性能和耐疲劳性能等方面,以提高沥青混凝土路面的长期使用性能为目... 分析了长寿命柔性沥青路面的结构行为理论。路面结构组合设计采用沥青层底拉应变和路基顶面压应变指标来控制沥青路面的疲劳寿命;材料组成设计主要是针对路面结构抗车辙性能和耐疲劳性能等方面,以提高沥青混凝土路面的长期使用性能为目的;增强层间结合力有助于改善沥青路面结构层间界面力学特性,从而保证路面结构层间连续。通过工程实体验证、寿命周期费用分析表明长寿命柔性基层路面的技术和经济效益显著,值得推广应用。 展开更多

关键词 道路工程 长寿命柔性基层路面 试验研究 结构组合 材料组成 层间处治

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氯醇法制环氧丙烷中废渣的路用性能试验研究 被引量：1

4

作者 郭学东 李锡铭 艾秒 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第12期273-278,共6页

化工厂在用氯醇法生产环氧丙烷时的皂化反应时会产生大量固体废弃物——皂化渣。为解决其长期堆积造成的环境污染问题,考虑将其用作道路基层材料,分析其路用的可行性。将其按照20%、25%、35%掺入土体拌和形成稳定土,确定配合比。掺量25... 化工厂在用氯醇法生产环氧丙烷时的皂化反应时会产生大量固体废弃物——皂化渣。为解决其长期堆积造成的环境污染问题,考虑将其用作道路基层材料,分析其路用的可行性。将其按照20%、25%、35%掺入土体拌和形成稳定土,确定配合比。掺量25%的试件7 d和28 d无侧限抗压强度达1.49 MPa和2.12 MPa;养生7 d时3次和5次干湿循环后抗压强度分别增长60.40%和110.74%;养生28 d时,冻融5次后抗压强度损失6.79%;经90 d养生后抗弯拉强度达0.72 MPa。试验结果表明掺入皂化渣形成的稳定土可用于低级公路的基层及高级公路底基层填筑。 展开更多

关键词 皂化渣 抗压强度 道路基层 路用性能

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柔性基层沥青路面结构设计参数分析 被引量：16

5

作者 朱洪洲 唐伯明 刘伯莹 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第6期1021-1024,共4页

综合分析了国内外柔性基层沥青路面典型结构,采用正交分析方法,讨论了沥青稳定基层厚度、级配碎石基层厚度及土基模量等关键结构参数对路表回弹弯沉、沥青层层底拉应力2个柔性基层沥青路面性能指标的影响。研究表明:土基模量对于路表回... 综合分析了国内外柔性基层沥青路面典型结构,采用正交分析方法,讨论了沥青稳定基层厚度、级配碎石基层厚度及土基模量等关键结构参数对路表回弹弯沉、沥青层层底拉应力2个柔性基层沥青路面性能指标的影响。研究表明:土基模量对于路表回弹弯沉的影响最为显著;当沥青层厚度在25 cm以内时,增加沥青层厚度可以减小沥青层底拉应力,延长沥青路面疲劳寿命。 展开更多

关键词 道路工程 柔性基层沥青路面 结构设计 正交分析

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柔性基层沥青路面在动荷载作用下Top-Down开裂模拟研究 被引量：12

6

作者 白璐 申爱琴 李涵 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期22-29,共8页

针对柔性基层沥青路面主要病害形式Top-Down开裂开展病害机理研究,为病害预防提供技术支持,有助于提高道路服务水平,延长路面使用寿命。首先,对国内外目前柔性基层沥青路面Top-Down开裂研究成果进行了对比研究,分析了不同研究成果中对于... 针对柔性基层沥青路面主要病害形式Top-Down开裂开展病害机理研究,为病害预防提供技术支持,有助于提高道路服务水平,延长路面使用寿命。首先,对国内外目前柔性基层沥青路面Top-Down开裂研究成果进行了对比研究,分析了不同研究成果中对于Top-Down开裂形式、裂缝形成与发展机理提出的一致以及尚未达成共识的结论,确定以动态荷载下路面结构厚度、车辆荷载作为主要分析对象。然后,利用有限元计算软件进行实体建模,参考国内已建成道路选定代表路面结构,确定各项路面参数,基于子午线轮胎按照三向应力建模;分析动荷载作用下的应力最不利位置以及应力分布;选取车辆荷载作为主要变量,对动荷载作用下柔性基层沥青路面Top-Down裂缝起裂和发展的影响因素进行研究。基于断裂力学,以轴载和路面结构层厚度为主要变量,对微裂缝出现后影响裂缝发展的不同因素进行了对比。结果显示:当路面处于完整、连续的工作状态时,在动荷载作用下,剪应力τ是TopDown裂缝形成的主要原因;当路表出现微裂缝后,轴载对于裂缝发展的影响要远大于路面处于完整、连续状态时轴载的影响,应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ的峰值显著提高,建议在柔性基层路面设计、验算时加入剪应力验算指标。 展开更多

关键词 道路工程 TOP-DOWN开裂 有限元模拟 柔性基层沥青路面 开裂影响因素

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刚性基层沥青路面沥青层破坏行为与机理 被引量：8

7

作者 李盛 陈尚武 +1 位作者 刘朝晖 李宇峙 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1065-1070,共6页

针对刚性基层沥青路面结构的特点和现有研究的不足,运用损伤力学理论和数值仿真法,并结合对实体工程的观测,研究刚性基层沥青路面沥青层的破坏行为与机理。研究结果表明:刚性基层沥青路面的车辙深度随荷载作用次数的增加而增加,但增加... 针对刚性基层沥青路面结构的特点和现有研究的不足,运用损伤力学理论和数值仿真法,并结合对实体工程的观测,研究刚性基层沥青路面沥青层的破坏行为与机理。研究结果表明:刚性基层沥青路面的车辙深度随荷载作用次数的增加而增加,但增加幅度随作用次数的增加不断减小,且车辙深度比其他路面结构的小;在沥青层表面以下1/5厚度左右处及接缝附近的沥青层底面易出现剪切疲劳损伤,建议沥青层的厚度不宜太薄,应在接缝处采取一定的抗裂措施。沥青层的纵向裂缝主要集中在行车道轮迹带附近,部分横向裂缝也仅从表面向下延伸2cm左右,这些裂缝均为Top-Down裂缝。连续配筋混凝土板上沥青层有少量反射裂缝和Top-Down裂缝,要严格控制钢筋埋置深度处缝隙的宽度。 展开更多

关键词 道路工程 刚性基层沥青路面 车辙变形 疲劳损伤 剪切疲劳 开裂机理

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行车荷载下不同沥青路面结构动力响应测试分析 被引量：7

8

作者 黄晚清 曹明明 游宏 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-8,共8页

为研究行车荷载下不同沥青路面结构的动力响应,验证、完善我国沥青路面设计方法,在两种倒装式和传统半刚性基层沥青路面结构内部埋设沥青应变计、土压力计和垂直大变形应变计等传感元件,以单后轴货车为行车荷载,现场开展了不同轴重、不... 为研究行车荷载下不同沥青路面结构的动力响应,验证、完善我国沥青路面设计方法,在两种倒装式和传统半刚性基层沥青路面结构内部埋设沥青应变计、土压力计和垂直大变形应变计等传感元件,以单后轴货车为行车荷载,现场开展了不同轴重、不同行车速度及制动工况下3种路面结构的动力响应测试。以沥青层层底纵向应变与横向应变、路基顶面土压力和过渡层底部竖向压应力与竖向位移为评价指标,分析了不同沥青路面结构的动力响应规律。结果表明:随行车速度增加,各路面结构沥青层层底应变、过渡层竖向压应力与竖向位移均明显减小;从拉应变循环幅值看,半刚性基层结构随车速的变化更敏感;相同轴重和车速下半刚性基层结构路基顶面的压应力远小于倒装式结构,半刚性基层结构荷载扩散能力更优;相同车速下,3种路面结构沥青层层底纵向应变循环幅值和路基顶土压力均随轴重增加而增大,且半刚性基层结构的增幅相对更大,即半刚性基层结构对荷载更敏感,倒装式结构对荷载适应性更强;车辆制动会引起沥青层层底残余应变、纵(横)向应变与应变循环幅值大幅增加,频繁制动易引起路面车辙变形和加速路面沥青层疲劳破坏。 展开更多

关键词 道路工程 路面结构动力响应规律 现场测试 倒装基层沥青路面 行车速度 轴重

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基于法标两阶段设计的复合式基层沥青路面结构力学分析

9

作者 鞠志成 高航 +1 位作者 李雪连 周梓涵 《公路》 北大核心 2024年第4期8-16,共9页

借鉴法国两阶段设计理念,结合复合式基层沥青路面常见破坏模式,选取力学响应指标;利用有限元软件建立塞内加尔MBOUR-KAOLACK(MK)高速公路复合式基层沥青路面的三维模型,分析半刚性底基层破坏前后两个不同阶段下路面结构力学响应的差异,... 借鉴法国两阶段设计理念,结合复合式基层沥青路面常见破坏模式,选取力学响应指标;利用有限元软件建立塞内加尔MBOUR-KAOLACK(MK)高速公路复合式基层沥青路面的三维模型,分析半刚性底基层破坏前后两个不同阶段下路面结构力学响应的差异,探讨路面结构层厚度和模量对各力学指标的影响,进而分析各指标对路面结构层参数的敏感性。结果表明:在第一阶段时,沥青层层底拉应变远低于疲劳极限值;在第二阶段时,沥青层层底拉应变大幅度上升,故应视半刚性底基层情况分别选择路面疲劳开裂控制指标;在两阶段中,除沥青层顶面压应变外的其他指标均存在较大差异。半刚性底基层层底拉应力随着路面各层厚度和沥青层模量增大而降低,但随着底基层模量增大而增大,故底基层模量不宜过高;沥青层层底拉应变和路基顶面压应变随着路面结构层厚度和模量的增大而降低。此外,在两阶段中,与半刚性底基层层底拉应力、沥青层层底拉应变和路基顶面压应变相比,沥青层顶面压应力和最大剪应力对路面结构层参数的敏感性较低;值得注意的是底基层和基层厚度分别在两阶段中对疲劳控制指标的敏感度系数均最大,可见基层与底基层厚度的取值在复合式基层沥青路面结构设计中非常关键。 展开更多

关键词 道路工程 复合式基层沥青路面 有限元分析 路面结构参数

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南方地区混凝土基层沥青路面层间抗剪强度结构系数研究 被引量：6

10

作者 李盛 刘朝晖 李宇峙 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期28-33,共6页

针对混凝土基层沥青路面的特点和现有研究的不足,提出了混凝土基层沥青路面适宜的层间结构与材料,测试了层间沥青材料的高温剪切性能与黏度;研发了层间剪切疲劳的测试装置,提出了层间剪切疲劳的试验方法;运用有限元法计算了混凝土基层... 针对混凝土基层沥青路面的特点和现有研究的不足,提出了混凝土基层沥青路面适宜的层间结构与材料,测试了层间沥青材料的高温剪切性能与黏度;研发了层间剪切疲劳的测试装置,提出了层间剪切疲劳的试验方法;运用有限元法计算了混凝土基层沥青路面在高温季节层间温度与沥青层厚度的关系,确定了层间剪切疲劳的试验温度;通过测试和分析,提出混凝土基层沥青路面层间喷洒沥青的最佳用量为1.4 kg/m2,层间抗剪强度结构系数为KT=0.50N0.12e。 展开更多

关键词 道路工程 混凝土基层沥青路面 有限元法 抗剪强度试验 剪切疲劳试验

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高温多雨地区柔性基层沥青路面温度场分析及模拟研究 被引量：3

11

作者 白剑 豆怀兵 《新型建筑材料》 北大核心 2019年第4期132-136,共5页

通过室外试验,分别测试了高温多雨条件下柔性基层、半刚性基层和倒装基层沥青路面的温度场,并利用数学方法对柔性基层沥青路面的温度场进行模拟。结果显示,3种路面上面层温度场差别很小,随着深度的增大,温度场的差别逐渐增大;3种路面基... 通过室外试验,分别测试了高温多雨条件下柔性基层、半刚性基层和倒装基层沥青路面的温度场,并利用数学方法对柔性基层沥青路面的温度场进行模拟。结果显示,3种路面上面层温度场差别很小,随着深度的增大,温度场的差别逐渐增大;3种路面基层的温度由高到低依次为:倒装结构>柔性结构>半刚性结构;底基层温度由高到低依次为:柔性结构>倒装结构>半刚性结构。柔性基层沥青路面的温度场随气温和太阳辐射呈周期性变化,且随着深度的增大,时间-温度曲线出现明显的滞后性,温度峰值逐渐减小。柔性基层沥青路面温度场可用衰减指数函数模型进行表示。 展开更多

关键词 高温多雨地区 道路工程 柔性基层沥青路面 温度场

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水泥稳定碎石串联式双拌缸两级拌和施工的研究与应用 被引量：2

12

作者 齐永超 吕文军 《北方交通》 2013年第B09期20-23,共4页

水泥稳定碎石串联式双拌缸两级拌和是以混合料拌和工艺的改进研究为出发点,通过改进混合料拌和工艺后,进一步调整水泥剂量,改善了混合料材料性能,有效提高了铺筑效果,克服了裂缝、离析等质量通病,研究成果将更有效地促进和完善水泥低剂... 水泥稳定碎石串联式双拌缸两级拌和是以混合料拌和工艺的改进研究为出发点,通过改进混合料拌和工艺后,进一步调整水泥剂量,改善了混合料材料性能,有效提高了铺筑效果,克服了裂缝、离析等质量通病,研究成果将更有效地促进和完善水泥低剂量抗裂型水泥稳定碎石混合料技术的应用,对结构收缩应力大、有冻胀危害的寒冷地区道路施工,在确保路面基层施工质量、提高路面耐久性方面具有借鉴意义。 展开更多

关键词 道路工程 水泥稳定碎石 双拌缸 路面基层

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基于MEPDG的柔性基层沥青路面车辙预估模型地方修正系数研究 被引量：1

13

作者 刘伟 林志伟 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期67-70,78,共5页

为了研究确定AASHTO 2002力学经验设计方法 (Mechanistic Empirical Pavement Design Guide,MEPDG)车辙预估模型的地方修正系数,依托沪宁高速公路扩建工程柔性基层沥青路面路段进行车辙预测和预测模型修正。对交通轴载谱、气候输入参数... 为了研究确定AASHTO 2002力学经验设计方法 (Mechanistic Empirical Pavement Design Guide,MEPDG)车辙预估模型的地方修正系数,依托沪宁高速公路扩建工程柔性基层沥青路面路段进行车辙预测和预测模型修正。对交通轴载谱、气候输入参数进行了实际统计分析,对沥青混合料的动态回弹模量进行实测,均按照水平1输入,其他道路结构参数采用水平2或水平3输入,并进行了车辙预测。对沪宁高速公路无锡段2007年~2013年的车辙检测数据进行统计分析。利用沪宁方向柔性基层路面实测车辙,采用规划求解方法对MEPDG车辙预估模型进行了修正,得到了地区修正系数和修正后的车辙预估模型,并采用宁沪方向有效实测车辙数据对修正后的预估模型进行了验证。结果表明得到的预测数据与实测数据之间的拟合性较高。 展开更多

关键词 道路工程 柔性基层沥青路面 MEPDG 车辙 规划求解

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沥青路面按弯沉等效轴载换算的研究 被引量：22

14

作者 王辉 武和平 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期19-21,共3页

采用单轴双轮弯沉测试车 ,实测了不同轴载、轮压与路面强度下的弯沉 ,计算并分析了在不同轴重、轮压与路面强度下弯沉和按弯沉等效的轴载换算指数的变化规律。分析表明半刚性基层沥青路面轴载换算指数主要与路面结构强度、公路等级和轴... 采用单轴双轮弯沉测试车 ,实测了不同轴载、轮压与路面强度下的弯沉 ,计算并分析了在不同轴重、轮压与路面强度下弯沉和按弯沉等效的轴载换算指数的变化规律。分析表明半刚性基层沥青路面轴载换算指数主要与路面结构强度、公路等级和轴重有关 ,轮压的影响并不明显 ;轴载换算采用轴重比比轮压比更准确、方便。根据实测数据推导了半刚性基层沥青路面按弯沉等效轴载换算公式 ,新公式反映了轴重、路面结构强度和公路等级对轴载换算的影响。 展开更多

关键词 沥青路面 道路工程 轴载换算 弯沉等效 轴重 半刚性基层路面

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基于半刚性基层强度控制的反射裂缝防治对策研究 被引量：17

15

作者 房娜仁 胡士清 +3 位作者 李琪琪 王选仓 王钱 张春安 《公路》 北大核心 2022年第9期51-60,共10页

针对高速公路沥青路面结构中半刚性基层易在施工期开裂并逐渐发展成反射裂缝这一病害,以水稳碎石基层为研究对象,以西尔斯和不里恩公式、灰色关联度方法为理论基础,进行了无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验、振动压路机现场压实试验... 针对高速公路沥青路面结构中半刚性基层易在施工期开裂并逐渐发展成反射裂缝这一病害,以水稳碎石基层为研究对象,以西尔斯和不里恩公式、灰色关联度方法为理论基础,进行了无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验、振动压路机现场压实试验,得到了水稳碎石基层强度形成机理;提出了水稳碎石基层强度形成规律;建立了不同压实度、含水量及温度对水稳碎石基层强度的影响关系拟合公式;进而提出了大厚度水稳碎石基层压实度控制方法,从控制施工期内基层强度角度给出了半刚性基层反射裂缝防治对策。结果表明:养生龄期相同时,水稳碎石基层强度与压实度和温度成正比;压实度、含水量和温度与水稳碎石基层强度的关联度均大于0.6,各因素与水稳碎石基层强度关联性较好,3种因素对水稳碎石基层强度的影响程度排序依次为压实度、含水量、温度。根据喀叶墨高速公路扩建工程试验路段的现场情况,推荐采用重型压路机进行大厚度水稳碎石基层压实作业;经验证,大吨位压路机复压碾压次数达到3遍时,水稳碎石基层压实度达到最大值。 展开更多

关键词 道路工程 半刚性基层沥青路面 反射裂缝 基层强度 压实度

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FWD荷载下沥青路面弯沉盆几何特性分析 被引量：9

16

作者 宋金华 辛鹏飞 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期92-98,108,共8页

为研究FWD载荷作用下半刚性基层沥青路面的弯沉盆曲线特性,建立了动力有限元模型,通过改变结构层的模量和厚度,分析了弯沉盆几何参数指标以及各结构层强度变化对弯沉盆曲线的影响。研究表明:面积指标A 3能够更好的评价路面整体强度;当... 为研究FWD载荷作用下半刚性基层沥青路面的弯沉盆曲线特性,建立了动力有限元模型,通过改变结构层的模量和厚度,分析了弯沉盆几何参数指标以及各结构层强度变化对弯沉盆曲线的影响。研究表明:面积指标A 3能够更好的评价路面整体强度;当模量比E 1/E 2>0.5时,d 0/d 1仅与面层模量值大小有关;三次多项式拟合弯沉盆曲线,距离荷载中心0.15 m处的曲率半径与面层和基层模量存在高度线性相关关系;面层模量作用效果主要表现在C 1~C 2范围内,土基模量作用效果主要表现在d 8处;控制单一变量(模量)变化,路面结构强度对土基模量变化最为敏感,控制单一变量(厚度)变化,路面结构强度对基层厚度变化最为敏感。 展开更多

关键词 道路工程 有限元 半刚性基层沥青路面 弯沉盆 几何特性 结构强度

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半刚性基层沥青路面的热传导试验特性 被引量：8

17

作者 延西利 艾涛 +2 位作者 游庆龙 张祎茹 王利娟 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-7,共7页

为了深化认识半刚性基层沥青路面的温度场及热力学特性,针对大体积堆积材料的结构组成特性,应用基于傅里叶（Fourier）热传导原理开发的“双试件平板式”热传导试验装置,结合实体工程的路面结构和温度场,制备了6种不同配比的水稳基层材... 为了深化认识半刚性基层沥青路面的温度场及热力学特性,针对大体积堆积材料的结构组成特性,应用基于傅里叶（Fourier）热传导原理开发的“双试件平板式”热传导试验装置,结合实体工程的路面结构和温度场,制备了6种不同配比的水稳基层材料和4种不同类型的沥青面层材料,设定了不同的试验控制温度,测试了水稳混合料和沥青混合料的导热系数,分析了半刚性基层沥青路面的热传导性能。研究结果表明：沥青混合料和水泥稳定碎石混合料的导热系数是一个温变值,随温度的升高而呈线性增加态势;密级配沥青层的导热系数值为1.03-2.10 W/（m·K）,密实结构水稳层的导热系数值为1.03-1.60 W/（m·K）,前者略大于后者,说明沥青层总体上比水稳层具有更好的导热性能;相同温度条件下,密级配沥青混合料的导热系数值明显大于开级配类型,差别在0.33-1.84 W/（m·K）之间,说明空隙率的影响较大;相同级配类型时,粗粒式沥青混合料的导热系数值大于细粒式,表明石料的传热贡献较大;影响半刚性基层沥青路面导热系数的前提因素是材料种类,影响同类材料的关键因素,首先是空隙率,其次是粒径;沥青路面的热传导通常处于瞬态而非稳态。 展开更多

关键词 道路工程 半刚性基层沥青路面 热传导 导热系数 试验特性

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级配碎石基层沥青路面合理沥青层厚度 被引量：7

18

作者 韩振强 沙爱民 +1 位作者 胡力群 刘状壮 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1-9,共9页

为得到适用于级配碎石基层沥青路面的合理沥青层厚度,当级配碎石基层厚度为20cm时,利用BISAR 3.0程序计算不同沥青层厚度(4~36cm)路表和面层底部应变、路基顶面压应变、沥青面层和级配碎石基层内不同深度剪应力,进一步根据不同结构层的... 为得到适用于级配碎石基层沥青路面的合理沥青层厚度,当级配碎石基层厚度为20cm时,利用BISAR 3.0程序计算不同沥青层厚度(4~36cm)路表和面层底部应变、路基顶面压应变、沥青面层和级配碎石基层内不同深度剪应力,进一步根据不同结构层的应力应变疲劳极限确定不同沥青层厚度级配碎石基层沥青路面结构疲劳开裂、永久变形和车辙的病害状况,根据路面结构使用性能和耐久性实现沥青层厚度的优选。为验证薄沥青层级配碎石基层路面结构力学响应和长期使用性能,采用足尺路面加速加载试验(APT),对5cm沥青层厚度路面结构的力学响应、长期使用性能及病害特征进行验证。结果表明:当级配碎石基层厚度为20cm时,沥青层不宜过薄,沥青层厚度h1<5cm时易产生过大的路表永久变形和自上而下的疲劳开裂;沥青层厚度为5~18cm时,存在较大的面层层底拉应变、路基顶面压应变、沥青面层和级配碎石基层最大剪应力的不利受力组合;沥青层厚度h1≥34cm时,可满足长寿命沥青路面的使用要求;若条件受限时,宜保证沥青层厚度h1≥18cm;由APT试验结果可知,沥青层厚度为5cm时,沥青层层底拉应变计算结果、路面结构剪应力计算结果与试验路实际使用状况基本符合,路面结构主要病害为车辙和永久变形,疲劳开裂并不明显,但路基顶面压应力计算值偏小,该值不宜作为路面结构设计依据。 展开更多

关键词 道路工程 沥青层厚度 加速加载试验 路面计算软件 级配碎石基层沥青路面

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沥青路面三点弯曲试验的离散元模拟 被引量：7

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作者 唐羽 吴国雄 +1 位作者 余苗 杨大田 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期14-18,27,共6页

为了深入研究半刚性基层沥青路面结构开裂破坏时的层底应力变化和裂纹扩展规律,从细观结构角度出发,基于离散元方法编写了PFC2D程序。程序中使用"Cluster"理论将以矩阵规则排列的单元颗粒进行随机的聚粒操作,这些单元颗粒聚... 为了深入研究半刚性基层沥青路面结构开裂破坏时的层底应力变化和裂纹扩展规律,从细观结构角度出发,基于离散元方法编写了PFC2D程序。程序中使用"Cluster"理论将以矩阵规则排列的单元颗粒进行随机的聚粒操作,这些单元颗粒聚粒组合在一起用来模拟集料,其余没有聚粒组合在一起的单元颗粒则用来模拟沥青砂浆或水泥胶浆,随后随机删除部分单元颗粒以模拟结构的空隙率,从而建立了半刚性基层沥青路面结构的二维数值模型。对模型进行三点弯曲试验数值模拟,同时在模型底部设置测量圆,监测模型底部的应力和裂纹扩展情况。然后在试验室成型相同尺寸和结构的小梁试件,进行室内对比试验,获得了室内试验的实测数据,将数值模拟结果与实验室试验结果进行了对比分析。研究结果表明:用离散元PFC2D程序建立的二维模型可以很好地模拟半刚性基层沥青路面结构三点弯曲试验,其模拟结果与实验室室内试验结果具有较好的相关性,且试验规律一致,为半刚性基层沥青路面的微观结构研究奠定了基础;二维离散元模型很好地监测了微裂纹的产生和扩展情况,弥补了室内试验仅仅依靠肉眼观测的不足,为研究半刚性基层沥青路面结构开裂时的层底应力变化和裂纹发展规律提供了辅助手段。 展开更多

关键词 道路工程 数值分析 离散元 半刚性基层沥青路面 三点弯曲

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服役柔性基层沥青路面力学响应实测与分析 被引量：6

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作者 刘力源 程怀磊 +2 位作者 张翛 赵队家 徐丽飞 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期11-21,40,共12页

沥青路面沥青层的力学响应是路面设计的一个重要参数,准确表征现场沥青层的力学响应对提高路面设计的可靠性有重要意义。通过现场实车加载试验,采集了服役柔性沥青路面的应变数据,分析了不同层位、轴重、荷载移动速度、温度等工况下的... 沥青路面沥青层的力学响应是路面设计的一个重要参数,准确表征现场沥青层的力学响应对提高路面设计的可靠性有重要意义。通过现场实车加载试验,采集了服役柔性沥青路面的应变数据,分析了不同层位、轴重、荷载移动速度、温度等工况下的应变波形特征,计算了不同加载工况下沥青层的应变数值情况,并对应变数值进行了数理统计分析。结果表明:在轮胎-路面不同承载位置,沥青路面下面层层底的纵横向应变波形曲线有明显差异;轴重、温度、轴载移动速度都会对沥青层底应变产生显著的影响,但不会明显改变应变波形特征,轴重增加、温度升高、轴载移动速度降低都会导致纵横向应变曲线整体升高,应变极值增大。ATB层底和沥青下面层层底相比,其应变响应波形也有明显差异,并具有一定的滞后性;轴重与温度这两个因素对路面力学响应的交互作用明显,在不同温度下,轴重对于横纵应变极值的影响程度具有显著差异;车速与轴重,车速与温度之间的交互作用不明显。基于上述关系,进一步拟合得到多因素(速度、温度、轴重)作用下沥青层横向应变值与纵向应变值的预估模型,以预估其他不同工况下柔性基层路面的应变响应。 展开更多

关键词 道路工程 力学响应 实测 服役柔性基层沥青路面 应变波形曲线 方差分析

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