云南蒙自地区全风化泥灰岩膨胀性判别指标修正及其掺碎石试验研究

蒙自地区全风化泥灰岩是一种介于膨胀土与膨胀岩之间的特殊性岩土,大量室内试验数据表明,其自由膨胀率和蒙脱石含量之间的对应关系突破了膨胀土规范中自由膨胀率和蒙脱石含量之间特定的对应关系,若仍然采用常规40%自由膨胀率作为其膨胀性判别指标对机场工程具有较大的安全隐患。以蒙脱石含量作为锚定基础,通过室内试验数据分析,回归得到了蒙自地区全风化泥灰岩弱、中、强膨胀性对应的自由膨胀率界限值,并以此判别标准,对膨胀性全风化泥灰岩掺硬质碎石进行了改良,通过室内膨胀力、胀缩总率试验和现场工艺性碾压试验确定了最佳含石率。最后,通过引入体积置换率的概念对掺硬碎石物理改良全风化泥灰岩的机理进行宏观分析,相关研究可为今后该地区类似工程的勘察设计提供借鉴。

初期荷载作用下环氧沥青混合料损伤分析

采用劈裂试验和三点弯曲疲劳试验,研究环氧沥青混合料强度发展规律,分析在初期荷载作用下环氧沥青混凝土疲劳性能的影响。结果表明:环氧沥青混合料的强度增长速度在初期较慢,随着养生时间的延续,强度增长速率不断提高,当强度达到一定的值之后,强度增长变慢,最后强度不再显著增长;环氧沥青混合料初期养生时间越短,强度越小,在相同的荷载作用次数下,疲劳寿命越小,损伤程度越大;机场环氧沥青混凝土道面合适的交通开放时间可选为施工后6 h。研究成果为环氧沥青混合料的进一步应用提供参考。

基于加速加载的SMA沥青道面轮辙特性分析

对某军用机场试验段两种SMA道面结构在60℃条件下,展开加速加载试验,研究SMA道面轮辙变形特性。通过两种结构道面轮辙变形发展特性对比分析,探究环氧沥青道面结构的轮辙变形值、变形速率、变形面积及隆起变形比例。试验结果表明,由于不同下卧层对沥青面层的应力状态影响,致使两种道面结构轮辙特性及发展规律明显不同;两种道面结构的轮辙发展可分为3个阶段,但SMA复合道面较SMA半刚性基层沥青道面变形发展速度和数值都小。SMA半刚性基层沥青道面车辙凹陷面积始终都大于隆起面积,而SMA复合道面在加载前期,凹陷面积大于隆起面积,但加载到一定次数后隆起面积大于凹陷面积;隆起比例系数与道面结构有关,初期两种道面的隆起比例系数有所波动,但随后基本稳定。SMA半刚性基层沥青道面的隆起比例系数的最终的建议取0.45,而SMA复合道面的隆起比例系数的最终的建议取0.6。

环氧沥青混合料动态模量时温特性

为明确机场道面环氧沥青混合料动态模量的时温特性,对环氧沥青混合料EAC-13进行动态频率扫描试验,测试了6组不同温度、6组不同加载频率下的环氧沥青混合料动态模量,并建立了动态回弹模量时温方程,定义了粘性因子和弹性因子。结果表明:环氧沥青混合料的动态模量对加载频率的敏感性随着温度的升高而升高;动态模量由耗散模量和弹性模量共同构成,数值随着加载频率的变化而大幅波动。当温度升高时,环氧沥青混合料的粘弹性逐渐从弹性向粘性转变。在一定温度范围内,时温方程可以为环氧沥青混凝土道面的动态设计提供材料参数。

基于灰色关联的环氧沥青混合料疲劳性能影响因素分析

采用应力控制的小梁弯曲疲劳试验方法,分析空隙率、摊铺等待时间、油石比对环氧沥青混合料疲劳性能的影响,依次给出各因素最佳取值范围,并通过灰色关联分析法计算各因素与疲劳寿命的关联度,为环氧沥青混合料设计提供参考。试验结果表明:最佳空隙率为3%,最佳摊铺时间为40 min,最佳油石比为5%,对于环氧沥青混合料疲劳性能的影响程度为:油石比>空隙率>摊铺等待时间。

不同固化度下环氧沥青混合料的疲劳特性研究

采用劈裂试验和三点弯曲疲劳试验,在环氧沥青混合料强度发展规律研究的基础上,分析不同固化程度下环氧沥青混合料疲劳特性。结果表明:强度在初期增长速度较慢,后期速率不断提高,最后强度不再显著增长;环氧沥青混合料固化过程本质是其黏弹性变化的过程,随着强度的增长,环氧沥青混合料抗变形能力减弱,在高应力水平下,易发生脆性断裂,导致其损伤累积在较低水平时发生疲劳破坏。

南苏丹朱巴国际机场跑道道面层间工作状态

为了评价机场跑道道面层间工作状态,建立适用于非洲热带地区机场的典型柔性道面加铺结构模型,依托南苏丹朱巴国际机场改扩建项目,借助ABAQUS有限元软件分析道面在B767-200飞机荷载作用下的层间工作状态,并与BZZ-100标准荷载计算结果进行对比。结果表明:在2种荷载作用下,道面受剪最不利位置均出现在轮印前缘附近;加铺层材料的模量和及其厚度的增加均能降低最大剪应力的数值,且厚度较模量对最大剪应力的影响更为显著;设置柔性层可有效降低层间剪应力。