沥青结构层芯样分层变形的数字图像测量方法

为有效评价芯样的分层变形和力学特性,将计算机图像识别应用于常规的沥青混合料单轴压缩蠕变试验,实现了沥青结构层钻芯取样分层变形的非接触测量和变形过程的拍摄、自动测量和自动记录,为沥青混合料蠕变试验提供了一种简洁、有效的测量手段。文中分析了测量精度和测量误差,讨论了端部约束对芯样不均匀变形的影响,给出了芯样采用常规测量方法和数字图像测量结果的比较。3层芯样单轴压缩蠕变试验中,以中面层的变形最大;加载历史的不同会导致材料细观结构的改变并引起力学性能的变化,高度压密芯样与路肩处芯样的变形规律不同,尤其在蠕变破坏阶段。

基于侧向位移法的沥青路面抗车辙影响因素

为分析当前高速公路严重车辙路段流动性车辙的影响因素,建立了沥青路面三维有限元模型.以沥青层的侧向(横向)位移为评价指标,分析了不同沥青层材料、不同沥青层结构组合及不同基层形式对流动性车辙产生的影响.给出了减少流动性车辙产生的对策;提出了沥青结构层协调组合设计的理念;指出了级配碎石联结层的使用不仅会减少高温下沥青上、中面层的侧向流动变形趋势,还会减小上、中面层的横向位移.

考虑沥青混合料泊松比影响的路面结构应力分析

基于数字图像测量方法,通过间接拉伸试验测定了不同温度下沥青混合料的泊松比μ变化规律。低温下,μ在荷载比为0.3~0.8时保持相对稳定,而在接近峰值荷载时呈非线性增长;高温下,μ随荷载比的增大而增大。采用三维有限元计算模型,考虑不同温度下沥青层模量及泊松比的变化,对三种典型路面结构进行分析。结果表明,沥青面层的泊松比对沥青路面结构的最大横向应变和最大剪应变有显著影响:当上中面层模量比小于0.8且沥青面层泊松比增大到一定程度时,轮迹带边缘的沥青混合料在荷载作用下有向车辙两侧流动的趋势,容易产生失稳性车辙。这说明在进行沥青路面结构设计时,有必要考虑沥青结构层的协调组合关系和材料泊松比的影响。

低温下沥青混凝土的拉伸变形特性

将数字图像测量系统替代传统的位移传感器采集系统应用于间接拉伸试验,得到沥青混凝土细观结构上的位移场分布和破坏形态。分析了粗骨料和细骨料结构沥青混凝土的低温抗裂性能,并研究了不同状态下材料的轴向、径向和体积应变特性以及泊松比的变化。数据分析表明:材料的弹性压缩和剪切膨胀与荷载作用历史紧密相连,反映了材料的结构性变形过程;沥青混凝土的低温开裂更多地依靠粒料与沥青结合料的界面黏聚力,良好的骨架结构是材料抵抗拉伸变形的前提。

基于侧向位移法的沥青层流动性车辙分析

为分析高速公路严重车辙路段流动性车辙形成的原因,建立了沥青路面3维有限元模型,提出以沥青层的侧向(横向)位移发展趋势分析法代替传统的竖向位移分析方法.分析结果表明,基于沥青层横向位移发展趋势的车辙变形评价方法能够简单清楚地解释沥青路面流动性车辙形成的方式和原因,指出当沥青上中面层结构组合不协调时,沥青上面层极易出现侧向流动失稳变形.

沥青混合料泊松比测定方法的探讨

为探讨沥青混合料泊松比的变化规律,运用基于间接拉伸试验和单轴压缩试验两种试验方法对沥青混合料泊松比进行了测定对比分析,提出了间接拉伸试验更适合于沥青混合料泊松比测定的观点.试验分析结果表明,低温或小荷载作用下,HMA泊松比在小范围内波动,可视为一个常数;而高温或大荷载作用下,随着温度的升高或荷载比的增大,HMA泊松比有增大趋势,并成为温度和应力状态的函数.理论分析也认为混合料泊松比是温度和应力状态的函数,验证了试验测试结果.不同物理意义的泊松比反映了某种工作条件下沥青混合料的侧向变形阻抗能力.

沥青碎石柔性基层研究动态

针对沥青碎石柔性基层作为高等级公路的应力消减层和排水层,综述了沥青碎石混合料的力学性能与抗永久变形能力、抗疲劳性能、空隙率与排水性能及水稳性的关系的研究现状,并提出了一些认识。

温拌再生沥青混合料关键技术研究

回收沥青混合料的再生利用是目前我国道路发展过程中面临的重要问题之一,温拌再生沥青混合料技术的应用有利于环境保护和节能减排。该文主要对旧沥青混合料的回收和应用、温拌沥青混合料技术、温拌再生沥青混合料的设计和性能分析进行了研究,提出了温拌再生沥青混合料的关键技术所在,给出了温拌再生沥青混合料的工程应用方向。

重载交通柔性基层沥青路面结构力学响应及设计指标

对重载下柔性基层沥青路面结构进行力学计算,分析路表弯沉、结构层层底拉应力和拉应变、路表剪应力等力学指标随荷载的增大而发生的变化,给出柔性基层沥青路面的主要破坏特征。结合国内外长寿命柔性基层沥青路面的研究,提出重载交通下柔性基层沥青路面设计指标。

沥青路面动水压力计算及其影响因素分析

为了分析沥青混凝土路面在循环车辆荷载作用下的孔隙水压力反应,针对饱水情况,利用变温粘弹性理论和Biot动力固结理论,由Galerkin加权余量法,形成以节点位移及节点孔隙水压力为状态参数的有效应力有限元格式;并选取常用的双圆荷载计算模型,对饱水沥青路面孔隙水压力的空间和时间分布进行计算。计算结果表明:有效应力及孔隙水压力均与外荷载具有相似的波形,只是在不同空间位置出现不同的峰值大小和相位滞后。通过分析可以得出:渗透系数和加载速率是影响孔隙水压力峰值的2个关键参数,它们对后者具有负指数影响效果。

间接拉伸试验条件下沥青混合料变形特性

为分析沥青混合料的劈裂拉伸性能,采用数字图像测量方法,实现了试样表面轴向变形和径向变形的同步测定,得到了粗骨料沥青混合料和细骨料沥青混合料在不同温度下的宏观力学性能及应力-应变关系。结果表明:粗骨料沥青混凝土呈脆性破坏趋势,细骨料沥青混凝土在破坏前进入塑性屈服阶段;材料的弹性压缩和剪切膨胀与载荷历史紧密相连,反映了材料的结构性变形过程。该成果对沥青路面的拉伸开裂研究具有一定的参考价值。

浅覆土地下道路顶板防水铺装复合结构体系设计

通过介绍目前地下道路顶板防水存在问题及解决方式,分析防水材料性能的优劣和混凝土顶板防水与黏结方式。阐明同步碎石封层防水机理和橡胶沥青应力吸收层的防水及应力消散功能;提出浅覆土下地下道路顶板防水铺装复合结构的材料设置及结构设计方法。

长寿命沥青路面沥青层材料容许拉应变预估

通过对沥青混合料疲劳寿命预测模型的分析,建立沥青层混合料容许拉应变与疲劳寿命的关系,给出材料拉应变容许值预估公式。对常用沥青混合料的拉应变容许值进行预估,分析结果表明,交通等级和路面厚度相同的条件下,沥青混合料有效含量高、空隙率小、级配偏细时的拉应变容许值相对较大;反之较小。研究结果为长寿命沥青路面设计提供了计算参数。

地下空间人流量监测及人员足迹仿真研究

根据地下空间的布局、业态、人流量对地下空间人员足迹进行专项研究与分析,基于视觉的人流量采集系统,对现场进行人流量数据采集和出入规律分析;结合空间布局及指标标识布置情况,采用疏散路径软件对人员足迹进行仿真模拟,为地下空间的业态布局及安全运营提供方案及管理依据。

综合管廊穿越既有地下管线施工措施研究

综合管廊一般埋置于城市道路中央或路侧的绿化隔离带下方,常规深度<10m,施工过程中极易与原有道路下方管线相交,给管廊的设计与施工带来一定困难。目前关于管线保护问题,往往只涉及某工程中的单一管线,缺少对不同管径、材质、埋深及用途的既有地下管线保护的整合研究。针对这一现状,结合多个项目实施中的经验,梳理相应的迁改或保护措施,分门别类地提出针对性方案,对将来综合管廊的设计与施工具有指导意义。

关于沥青路面设计抗剪强度指标的研究及应用

由于高温、重载、车轮水平和垂直荷载的综合作用,导致沥青路面在交叉口等许多特殊路段出现拥抱、推移和车辙等剪切损害。抗剪强度指标的确立和应用具有非常迫切的意义。本文通过分析沥青路面的剪切破坏类型,以及路面结构类型、结构层厚度、温度、水平力系数和重载对沥青层剪应力的影响,给出了抗剪强度指标的设计和应用方法,提出针对不同的破坏模式应通过不同的途径解决路面剪切损坏问题。