国内外足尺加速路面试验研究概况

文中介绍了足尺加速路面试验研究概况,对足尺加速路面试验给出了定义和分类,并简要介绍了国内外典型的足尺加速路面试验情况。

土工格室加固砂基未铺路面APT试验研究

加速路面试验是在相关环境条件下通过施加受控车轮载荷来评价路面性能的一种有效方法。将四个未铺路面路段分为加固和未加固两部分进行加速路面试验。第1和第4部分是砂基,是在破坏后用骨料基替换的未加固部分。第2和第3部分是在骨料覆盖层下用新型聚合物合金(NPA)土工格室加固的砂层。在经过一定次数车轮碾压后,测量每个路段的车辙深度。用应变片监测NPA土工格室不同位置的水平应变。试验结果表明,NPA土工格室在改善未铺路面的稳定性和减少永久变形方面具有显著效果。在特定的试验条件下,土工格室加筋砂层的性能相当于相同厚度的A-1-a骨料,显示出保持土工格室结构完好无损对确保NPA土工格室加固基底的足够性能具有重要意义。最后的试验应变片测量显示,车轮路径下的NPA土工格室承受拉伸应力,而车轮路径外的土工格室承受压缩应力。

小型公路路面加速加载试验设备MMLS1/3

以路面加速加载试验设备为研究对象,对其主要种类和特点进行比较分析,重点对小型公路路面加速加载试验设备MMLS的技术参数、系统总成和测试内容进行了分析,结果表明小型设备MMLS具有体积小,移动方便,加载速度快,能够模拟路面不同干湿条件和温度条件,可以在较短的时间内建立路面结构使用性能指标的变化规律,从而得到对沥青路面结构长期使用性能的评价。

光纤光栅传感器在足尺沥青路面加速加载试验中的应用

2013年年初辽宁省交通科学研究院开展的大粒径碎石基层加速加载试验项目,批量使用了光纤光栅传感器作为试验测试工具,取得了一些光纤光栅传感器在道路沥青路面试验中的试验数据,对试验中光纤光栅传感器的应用情况及试验结果进行分析和总结,可供业内人士参考借鉴。

基于MLS66的路面加速加载试验数据采集系统建设

辽宁省MLS66足尺路面加速加载试验的总体目标是通过采集荷载作用下的路面性能数据和力学响应数据并分析,找出沥青路面的损伤机理与路面结构疲劳规律。建立了数据采集体系,采用有效的检测设备和数据采集手段,并编制软件进行数据采集与分析。

足尺路面加速加载设备MLS66在辽宁省的应用

介绍了足尺加速加载设备MLS66的加载方式、组成、性能以及基于MLS66性能特点的加速加载试验方案设计方法。以钢桥面铺装加速加载试验和微表处加速加载试验为例,介绍了MLS66在辽宁省的应用情况。根据两年来辽宁省采用MLS66开展加速加载试验的情况,认为MLS66是一种加载效率高、与实际行车荷载作用接近的加速加载设备,已获得的研究成果对于评价辽宁省沥青路面结构的使用性能、改善路面结构设计等方面都具有重要的参考价值。

SMA沥青路面抗车辙性能研究

通过足尺路面加速加载试验系统,对SMA沥青路面的抗车辙能力与普通沥青混凝土路面进行了对比试验。试验结果表明,SMA沥青混合料具有较好的抗车辙能力,而中面层沥青混凝土是沥青路面车辙的主要贡献者,仅仅加铺一层SMA沥青混合料并不能从根本上解决沥青路面的车辙问题,需要加强对各层沥青混合料的综合设计。

基于路面加速加载的沥青路面疲劳损伤预估模型标定方法

为提高工程应用中沥青路面疲劳损伤预估模型的可靠性,提出了一种结合小型试件试验与足尺路面加速加载试验的模型标定方法;基于路面疲劳损伤发展特征分析,提出采用非线性增量递归法的沥青路面累积疲劳损伤分析方法,适用于疲劳损伤预估模型由小尺寸试验向足尺试验条件的转移与外推;基于小尺寸试件试验疲劳寿命预估模型构建了足尺沥青混合料层疲劳损伤预估模型,利用疲劳寿命预估模型转移方程实现足尺路面加速加载条件下的疲劳损伤预估;为确定模型转移方程,提出了基于路面加速加载试验的疲劳损伤标定方程,推导了疲劳损伤预估模型待定系数标定方法;利用重型荷载模拟器实施了级配碎石组合式基层沥青路面足尺试验路段加速加载试验,结合路面钻芯试样动态模量与四点弯曲疲劳试验,标定和验证了沥青混合料层的疲劳损伤预估模型。研究结果表明:非线性增量递归法可考虑材料非线性、性能衰减和加载历史对结构层疲劳损伤累积的影响,符合实际路面疲劳损伤发展规律;利用标定确立的疲劳损伤预估模型可以预测试验路不同加载区间沥青混合料层的累积疲劳损伤,50%和90%的预测值相对实测结果的误差分别小于3.1%和20.0%,表明该预估模型具有一定可靠性;提出的模型标定方法,可为基于路面加速加载试验的沥青路面疲劳损伤预估模型建立提供参考,为路面设计和养护维修决策提供更加可靠的性能预估模型。

基于足尺APT的沥青路面结构动力响应特征研究

采用重载车辆模拟器(HVS)对沥青路面结构进行常温条件下的加速路面试验(APT),研究不同沥青层厚度和轴重下路面结构的动力响应和长期使用性能,探讨沥青路面结构的车辙横断面轮廓曲线特征、车辙深度、分层沉降发展趋势,并分析各结构层测点的最大动应力、回弹应变和累积塑性应变特征,揭示车辆轮载和加载次数对沥青路面结构动力性能的影响规律。研究结果表明:车辆双轮轮迹处车辙横断面分布呈现W形状,最大车辙深度呈现先迅速发展而后近似线性增长最后陡增的趋势,可分为压密变形、蠕变增长和剪切变形3个阶段;沥青层厚度增大到2倍后,沥青层底部纵横向应变,以及各结构层测点的最大动应力和回弹应变均显著降低,分层沉降减少1~1.5倍;沥青层下部各结构层分层沉降近似线性增长,并在重载阶段发生陡增,各测点的最大动应力、回弹应变和累积塑性应变均呈现台阶式增长趋势;车辆轴重和沥青层厚度是影响沥青路面结构变形和动应力的关键因素。