基于激光轮廓检测仪的沥青路面路表离析评价

沥青路面离析必然影响沥青路面性能和使用寿命,是早期病害的重要原因之一。当前目测法、铺砂法和激光断面仪法等路表离析评价技术相对落后,试验数据的主观性强、代表性差。研发了路表轮廓激光检测仪,利用模拟铺砂法铺砂体积的"面区域"测点布局理念,对沥青路面宏观轮廓特征进行研究。提出新的轮廓特征评价指标:轮廓构造深度(QLGS);并利用MATLAB软件平台,实现了试验数据的自动处理。根据基于新指标的离析分级定量界限对离析程度进行了评判。试验表明:该方法操作简单,能真实客观的描述沥青路面的表面轮廓构造,离析评价的结果与路面实际情况比较吻合,可为沥青路施工质量控制提供借鉴。

基于激光轮廓检测仪的沥青路面宏观轮廓特征评价指标研究

为了采用沥青路面轮廓特征指标来评价路面的施工质量均匀性,基于激光轮廓检测仪对沥青路面宏观轮廓特征进行研究,经过合理的数学推导方法,得出五个评价指标。采用MATLAB程序计算五个指标的数值;并且设计实验方案做验证性分析,室内成型四组不同的车辙板,以搓揉试验为基础,分别进行0,2,4,6,8 h的搓揉试验,测得数据并计算五个指标数值,将其与铺砂法的构造深度做相关性分析。结果表明:此五个指标能合理的表征沥青路面轮廓特征,具有一定的准确性和可信度,为后续评价沥青路面施工质量均匀性打下坚实基础。

浅谈沥青路面水损害的形成及解决途径

对沥青路面水损害的形成原因进行了分析 ,进而提出解决水损害问题的途径。

沥青路面中结构参数的均值对路面可靠指标的影响

对沥青路面各项结构参数均值的变化给路面各项可靠指标造成的影响进行了较深刻的探讨

黑色路面低温缩裂的探讨

对黑色路面低温缩裂的种类划分、影响因素。

沥青路面材料热物性参数对温度场的影响及敏感性分析

为研究沥青路面主动控制温度场技术的可行性,应用ABAQUS有限元软件建立了沥青路面温度场有限元计算模型,并通过实测验证了模型的精度。计算了夏季高温条件下,上面层材料导热系数、吸收率、比热容和发射率4个因素对路面各结构层的高温状况的影响规律。特别针对车辙问题,探讨了各因素对中面层日最高温度的影响。研究结果表明,上面层材料的热物参数对路面结构温度场影响显著。沥青路面温度场的敏感性分析结果显示,对中面层日最高温度影响程度从大到小依次为:吸收率、导热系数、发射率以及比热容。可以通过改变材料的热物性质实现路面温度场的主动控制,并为新材料的选择设计以及确定结构层热物参数合理分布提供了理论依据。

基于剪切弹性柔量的基-面层间接触状态及路面力学响应分析

为研究半刚性基层与沥青面层的层间接触状态对路面结构力学响应和疲劳寿命的影响,选取典型半刚性基层沥青路面结构,采用Bisar3.0软件中的剪切弹性柔量参数AK作为基-面层层间接触状态的评价指标进行路面结构力学计算,分析不同层间接触状态下沥青路面结构的应力、应变、弯沉等力学指标的变化规律,并计算了层间不同接触状态下路面结构的疲劳寿命。结果显示:剪切弹性柔量可以较好的表征基-面层层间接触状态;弯拉应力和剪应力受基-面层间接触状态的影响较大,当基-面层间接触状态由连续变为滑动时,沥青层底弯拉应力的涨幅为528.25%,沥青层底剪应力的涨幅为157.3%,而弯沉受基-面层间接触状态的影响较小;基-面层间保持连续的接触状态可以提高层间抗剪切能力,延长路面的使用寿命。

沥青路面结冰条件判别标准及SVM预测分析

为了探讨沥青路面结冰与道路气象环境间的相关关系,实现路面结冰状态的准确预报,在分析影响沥青路面结冰的主要气象环境因素的基础上,探讨了不同降水类型与气象环境参数的关联性,建立了沥青路面路表温度预估分析模型。结合Norrman路面结冰打滑判别准则,提出了浙中地区冬季沥青路面结冰状态判别标准。通过支持向量机方法(SVM),以RBF函数作为模型核函数,构建了不同降水类型条件下以地表温度与气温为输入量的沥青路面结冰预测模型。结果表明:不同降水条件下沥青路面结冰时的日均气温、日均测点路表温度、日均风速、日均降水量以及日均相对湿度存在差异,其中,日均气温与日均测点路表温度变化差异较大,日均风速与日均降水量次之,日均相对湿度变化差异较小;通过气象环境监测数据可实现降水类型的间接判别和沥青路面路表温度的预估分析;不同结冰类型对车辆行驶安全的影响从高到低依次为雪降到严寒路面、雨降到严寒路面和雪降到温暖路面;使用SVM构建的路面结冰预测模型对路面结冰状态的预测效果较好,错报率低于6.5%,未出现结冰天气的漏报,同时具有良好的泛化能力,充分展现了SVM在道路气象预报领域的应用前景。

脱硫橡胶沥青溶胀原理及路用性能

分别从微观和宏观对脱硫橡胶及其橡胶沥青进行了研究,并用普通废胎橡胶及其橡胶沥青进行了对比。通过溶解试验发现脱硫橡胶的溶解性远大于普通橡胶,回收脱硫橡胶中仅有极少的橡胶颗粒存在。红外光谱表明脱硫橡胶颗粒较普通废胶粉含有更多的活性化学键,具有较低的交联度。脱硫橡胶沥青在相同温度下粘度较低同时也兼具较好的稳定性。建立了脱硫橡胶沥青的溶胀模型。比较了2种橡胶沥青的路用性能,发现脱硫橡胶的粘度和低温延度要好于普通橡胶沥青,其他性能则略差,并用溶胀模型进行了解释。

沥青路面阻尼特征参数及路表动态弯沉盆分布特征研究

为解决沥青路面模量参数反演时有效动态理论弯沉盆数据获取问题,采用动力有限元数值分析方法,探讨了结构层材料阻尼参数的计算求解方法,建立了路基阻尼参数的预估分析模型,考察了测试荷载的动力效应以及层间非连续接触行为对路表动态弯沉盆的影响规律。研究结果表明:路基阻尼参数是影响路表动态弯沉分布的重要因素,并受路基模量的影响最为显著,而其他路面结构层参数对其影响可以忽略不计;FWD动静荷载作用下沥青路面路表弯沉盆的分布规律明显不同,相同的路面结构层间接触状态不同,路表弯沉盆的分布规律也存在着明显的差异;有效的结构层模量参数反演分析应充分考虑FWD测试设备的动力特性,以及路面层间实际接触条件。

基于Matlab的沥青混合料内部空隙率测定与分析

为了研究沥青混合料CT图像空隙率大小及其分布特征,基于Matlab图像处理软件对各层位扫描CT图像进行图像增强、图像锐化处理。采用二维最大熵阈值分割法对沥青混合料不同层位的CT图像进行二值化,利用Canny算子模板进行边缘检测,检测出图像边缘内部空隙点数与试件CT图像总点数做熵运算,计算空隙占整个试件的百分率。同时,对试件空隙率检测计算结果差异的显著性进行数理统计检验。结果表明:空隙率随层位呈两头大中间小的分布趋势,验证了沥青混合料内部微观结构的非均匀性;CT图像计算的空隙率均值可以作为试件的空隙率值,同时试验数据结果与图像处理结果具有一致性,表明图像处理具有一定的准确性和可信度。

基于无网格法的沥青路面三维瞬态温度场和车辆荷载耦合

无网格法是近年来迅速发展的一种新型数值计算方法,但目前沥青路面结构温度场和应力场的计算分析多采用有限元方法。为了将无网格法应用到该领域,基于变分原理推出了沥青路面瞬态温度场和应力场计算的无网格法公式,采用罚函数法处理本质边界条件。针对工程实例,编制了无网格法程序,建立数值计算模型并进行模拟分析。计算结果与现场实测数据和有限元分析结果吻合较好,且计算精度高于有限元方法。结果表明无网格法应用于沥青路面结构温度场和应力场的计算分析是可行的,供工程技术人员参考。