城市地下道路复合式路面结构设计方法研究

该文首先在对城市道路交通组成特点分析的基础上,给出了新的地下道路轴载换算标准,然后利用疲劳等效原则,确定路面结构轴载换算方法。应用ANSYS力学分析软件分析了复合式路面结构AC、CRC模量及AC层厚度对AC层底拉应变、CRC板底弯拉应力和复合式路面层间剪应力的影响。然后提出了CRC+AC复合式路面结构的设计方法,并建立较为系统的设计步骤和流程。

城市地下道路温度场分布特性研究

连续配筋混凝土板基层加铺沥青混凝土面层的复合式路面结构被广泛用来作为城市地下道路长寿命路面结构使用,而连续配筋混凝土板对温度应力敏感度高。文中通过实时监测研究了城市地下道路温度场空间分布特性和时间分布特性,借助有限元分析软件,研究了地下道路面层、基层的温度应力分布规律。发现城市地下道路结构层厚度对温度应力影响较大,通过合理设计城市地下道路结构层厚度组合,可以有效降低结构内温度应力。

基于有序聚类法的大中修路段划分技术研究

利用有序样本的聚类划分方法,将待修路段的检测数据看作是一个有序检测样本,应用Fisher算法中损失度函数的概念,将路面评价指标按照一定的权重综合加权计算损失度函数,以损失度函数达到极小值为目标进行大中修路段长度划分.列举实例说明该算法的计算步骤,进一步证实该方法的可操作性.

水泥稳定碎石基层施工方案合理性研究

沥青路面水泥稳定碎石基层施工质量是影响路面使用寿命的重要因素。运用kenpave软件,以7、14 d龄期材料性能为输入参数,对养生龄期不同时实际施工车辆荷载引起的水泥稳定碎石层层底拉应力进行了计算。同时,采用单一变量的方法系统分析了路面结构层厚度、材料抗压回弹模量、荷载及施工方案对层底最大拉应力的影响。然后通过水泥稳定碎石基层层底拉应力与材料的弯拉强度的对比,研究了不同水泥稳定碎石基层施工方案合理性。

基于响应面法的沥青路面大修结构优化研究

为了提高沥青路面结构大修的经济性能,以沥青路面大修结构厚度、模量为设计参数,路面结构疲劳损坏的弯沉和最大拉应力作为约束条件,同时引入车辙指标,建立了基于响应面法的路面大修结构全寿命周期费用优化模型。该模型根据Plackett-Burman筛选原理进行实验组合设计,借助二阶响应面模型拟合计算结果,得到在寿命周期下费用最低时的大修结构组合,并检验了响应面的拟合精度。

基于安定理论的高速公路路面大修结构极限荷载研究

为了解决路面结构在移动荷载作用下临界状态复杂的问题,基于路面大修结构安定理论,提出路面大修材料的屈服准则,计算不同参数对路面大修结构在行车荷载以不同速度反复作用时达到临界破坏状态时的极限荷载影响程度。结果表明:半刚性基层总厚度由32 cm增加到40 cm(增幅25%),大修结构安定极限荷载增幅均值达到37.67%,沥青冷再生厚度增加后,路面安定极限荷载平均增幅为21.97%,而半刚性基层模量和沥青冷再生模量对应安定极限荷载增幅分别为40.18%,5.76%。

路面检测周期对使用性能预测影响研究

路面使用状况的跟踪检测对路面养护管理来说是十分必要的。由于检测点位、检测频率与检测误差等原因,检测数据均具有一定的不确定性,各地区路面状况检测周期差异进一步加剧了检测数据的不确定性,进而对路面使用性能的预测造成一定影响。该文在对路面性能预测模型误差分析的基础上,通过检测数据的增减,拟合了检测周期不同时车辙深度、开裂面积、国际平整度指数等指标的路面性能预测模型,并采用模型对不同路段的使用年限进行预测,进而分析了检测周期对性能预测的影响。最后根据路面实际检测数据推荐出不同性能指标的最佳检测周期。实例证明:合理的检测周期不但能够节约检测费用,而且可以减少路面使用性能预测误差,更好地为路面养护提供决策依据。

路面状况抽样检测方案对养护路段划分的影响研究

路面状况检测是公路部门要进行的一项常规性工作,其对路面使用性能评价、预测模型的构建和养护措施的制定等都具有十分重要的意义。根据抽样检验理论,同时结合路面使用性能指标特点研究了不同抽样方案对养护路段划分的影响。结果表明:路面使用状况检测数据的变异性、小样本抽样方法均会造成路段划分失误,甚至会出现路面状况差的路段不能够被发现,而路况好的路段却被判定为需要维修路段的情况。其结果可为路面养护决策及相关技术规范的修订提供参考。

基于ANSYS的沥青路面结构优化方法研究

由于沥青路面结构设计时需要输入多个设计变量,同时路面结构还必须满足多重设计指标,这使得现有沥青路面结构设计软件很难实现结构优化.利用有限元分析软件中的优化工具,以费用为目标函数,以路面各结构层厚度为设计变量,建立路面结构二维仿真优化模型,提出沥青路面结构优化设计方法.最后列举工程实例进行分析,说明优化步骤,通过对优化结果的修正、验算,得到了满足路面结构设计要求的费用最低路面结构组合.工程实例优化结果表明,该种优化分析方法随着优化次数增加,其收敛速度较快,结果稳定,具有很好的可靠性.

层间接触状态对半刚性基层沥青路面使用寿命的影响分析

基于弹性层状体系,利用Kenlayer程序研究了标准轴载作用下半刚性沥青路面层间接触状态对路面结构使用寿命的影响。分析结果表明：层间接触状态对路面结构层中应力的分布和路面使用寿命均有重要影响。完全连续状态下的路表弯沉值、结构层层底拉应力和路基顶部压应力要小于非完全连续状态的情况,基面层间的接触状态所产生的影响要大于面层间的接触状态。层间接触状况较差时,路面结构的使用寿命会有明显下降。层间完全连续状态下的路面使用寿命,几乎是其它层间接触状态下的2～4倍。因此,铺设路面时适当铺洒粘层和透层,可保证层间连续性,进而延长路面使用寿命。

基于运行速度的互通立交出口匝道设计适应性评价研究

为了打破仅以设计速度作为互通匝道设计依据的传统设计理念,引入运行速度模型,利用汽车行驶中的横向力系数大小对汽车行驶状态进行科学评价,对大货车和小客车在出口匝道的行驶状态分别评价,从而为互通立交出口匝道设计提供参考依据。

公路路线线形设计要点分析

随着公路工程规模的不断扩大,对公路工程的建设质量提出越来越高的要求。在公路工程建设过程中,公路工程设计工作是首要环节,通过合理设计公路路线线形,能够有效保证公路工程的建设质量。对公路路线线形设计要点进行深入分析,提高公路路线线形的设计合理性。

山区高速公路优化选线探讨

山区高速公路选线具有一定的综合性与系统化,并且牵涉的内容较为复杂。山区高速公路的选线,需要结合所在地的地形、地貌、水文、地质以及路基等特点进行综合评定,参考公路选线的标准要求对设计的线形与平纵面等因素进行考虑。但是结合实际情况来看,大部分山区高速公路在选线中存在一定的问题,本文针对问题进行分析,并提出优化策略,从而促进公路选线更加合理,把公路性能提升至最大化。

高速公路路面检测抽样规模对使用性能的影响研究

高速公路路面技术状况是高速公路管理部门大中修方案决策的重要依据,检测数据能否客观、真实的反映路面使用性能会对养护决策产生重要影响。以京津塘高速公路的路面检测数据为依托,研究抽样规模对使用性能的影响。研究表明:高速公路整体技术状况水平较高时,可以适当增大抽样距离,而其检测结果仍能客观反映路面实际情况;增大的抽样距离大小与路线长度相关,当路线长度越长时,抽样结果可靠性越高。其结果可为高速公路路面养护决策提供参考。