基于半刚性基层沥青路面结构反射裂缝扩展的研究

反射裂缝问题常见于广泛作为我国高等级路面的半刚性基层沥青路面结构中,由于反射裂缝对路面结构危害巨大,对其 扩展问题进行深入研究是必不可少的。现阶段大家对于反射裂纹病害的研究还处在断裂力学理论基础和有限元理论基础。本文先 简单介绍研究该种病害的基本理论,反射裂纹的本质机理是断裂力学和有限元结构力学响应的本构模型、屈服准则假定以及分析 原理,再综合近年来学者们对反射裂缝扩展研究的研究成果,总结研究现状,并提出需要进一步研究的方向。

半刚性基层沥青路面结构高速弯沉仪应用误差

为评估高速弯沉仪在半刚性基层沥青路面结构中的适用性,采用2.5D有限元方法建立高速弯沉仪移动荷载作用下路面结构数值模型,并评估其应用误差.首先,利用两个前人研究成果验证2.5D有限元程序的可靠性;其次,对比了常用式、全厚式和半刚性基层3种典型沥青路面结构的弯沉斜率曲线,并总结了弯沉斜率特征;最后,针对半刚性基层沥青路面结构的高速弯沉仪应用误差予以评估.研究结果表明:半刚性基层沥青路面结构弯沉斜率曲线存在多个峰值点;高速弯沉仪应用于半刚性基层沥青路面结构时,参照传感器读数不为0,将其应用于典型半刚性基层沥青路面结构时,因参照传感器误差引起的弯沉误差高达87.3%;为保证工程测试精度,高速弯沉仪应用于半刚性基层沥青路面结构时宜延长横梁长度至8.0 m.

半刚性基层沥青路面结构动力响应分析

基于有限元软件ABAQUS,建立了一典型半刚性基层沥青路面结构动力分析三维有限元模型,分析了材料阻尼、荷载参数和层间接触等对沥青路面结构动力响应的影响规律。结果表明:动载作用下路面结构响应出现振荡衰减,阻尼比对路面结构动力响应影响很小;荷载作用时间缩短,路表弯沉有明显减小,而基层和底基层层底拉应力有所增大;荷载轴重增加,路面结构各动力响应量峰值与荷载幅值近似呈线性增长;荷载轴数增多,路表弯沉峰值随轴数近似呈线性增长,而三轴引起的基层和底基层层底拉应力要大于单轴,而单轴又大于双轴;路表弯沉受基层与面层或底基层之间接触条件影响较大,基层层底拉应力受基层与面层或底基层层间接触条件影响显著,而底基层层底拉应力受基层与面层层间接触条件影响显著。

设排水层的半刚性基层沥青路面结构分析

通过分析半刚性基层沥青路面结构在无排水层和设排水层两种情况下面层应力状况的差异 ,从结构角度提出对排水层的性能要求 ,同时分析了加入排水层对基层应力、路表弯沉、土基变形和土基应变的影响 ,并且对设排水层半刚性基层沥青路面结构设计提出了建议。

半刚性基层沥青路面结构设计方法研究

本文通过理论分析计算了路面结构主要参数与轮隙弯沉、面层弯沉变化、底基层弯拉应力的关系，对材料参数取值方法进行了研究分析，提出了沥青混凝土抗压参数与温度关系式，最后，提出了弯拉应力验算的新方法。

基于耐久性的半刚性基层沥青路面结构设计

根据对半刚性基层沥青路面结构沥青面层应力分布规律和半刚性基层、底基层层底拉应力影响因素分析,提出在沥青路面结构设计中,提高路面结构耐久性的技术措施。

半刚性基层沥青路面结构性病害维修方案探讨

针对半刚性基层沥青路面的结构性病害,从病害产生的机理和各种维修方案的优缺点剖析出发,评价常用方案的适用性,并在区别不同结构性病害形态的基础上,为半刚性基层沥青路面结构性病害的维修提出合理建议。

面—基层层间结合状况对半刚性基层沥青路面结构力学响应的影响

为进一步深入阐释面层与基层之间结合状况对半刚性基层沥青路面结构力学响应的影响,基于弹性层状体系理论,运用BISAR 3. 0路面力学专业软件,引入剪切弹簧柔量,分析了面层与基层之间完全连续与完全光滑两种极端层间结合状况下半刚性基层沥青路面结构各力学响应的空间分布规律,总结了改善面层—基层层间结合状况的技术措施。研究结果表明,路表弯沉、面层层底沿行车方向水平拉应变、底基层层底沿行车方向水平拉应力和土基顶面竖向压应变的最大值在层间完全光滑状态下分别比完全连续状态下增大约19. 8%、558. 1%、48. 1%、48. 5%,沥青面层顶面竖向压应力受层间结合状况的影响很小;应重视透层、下封层的设计与施工,并可根据面—基层层间结合状况对各力学响应影响严重程度,采取有针对性的路面养护措施。

安徽省江淮地区县乡道路半刚性基层沥青路面结构形式分析与评价

县乡道路路面结构设计中最关键的问题是怎样做到经济性与合理性的统一,从综合安徽省江淮地区县乡公路基本类型出发,按其主要形式对其进行了分类,着重分析和比较了半刚性基层沥青路面结构的优缺点,从保证经济性的同时使其更加合理的原则出发,对其做了一定的完善和提高,使其在结构上更加能适应使用需要。

半刚性基层沥青路面结构特性与维修对策

随着半刚性基层沥青路面结构在城市道路中的普遍应用，对于形成并使用了3-5年的路面所暴露出来的一些问题的研究及其维修就显得较为急迫。通过分析这种路面结构的特性及常见病害，探讨提出了不同情况下的维修方案并分析了涉及维修的相关问题。

华南地区半刚性基层沥青路面结构优化研究

半刚性基层沥青路面是华南地区应用最普遍的路面结构类型。文章通过分析华南地区高温多雨的环境条件下半刚性基层沥青路面的病害成因及预防措施,提出了相应的沥青路面结构优化方案,以提高路面整体的抗车辙性能和水稳定性。

半刚性基层沥青路面结构设计指标的研究

本文以上海市罗山路工程为依托,在其施工阶段逐层进行了测定,包括回弹弯沉、承载板测定路面当量回弹模量,各结构层底面应变状态等。同时对材料进行室内物理力学性质测定。通过测定数据的分析,研究半刚性基层沥青路面各结构层的贡献情况。对分析半刚性基层沥青路面结构的结构性能,进行路面结构的组合设计具有较大的参考价值。

半刚性基层沥青路面结构优化探究

为探究半刚性基层沥青路面结构优化,本文结合某地区道路半刚性基层的常见病害,分析不同病害的防治措施,从高温和水损害两个方面探讨沥青面层及半刚性基层的优化,对高温及水损害的不同影响因素,有针对性地提出结构优化方案,可有效提升半刚性基层沥青路面的使用性能,为相关工程实践提供理论参考。

半刚性基层沥青路面结构可靠性分析

选用交通量、路面厚度、弹性模量、车辆荷载作为沥青路面结构设计中的影响参数。将这些服从一定概率分布的参数,在Ansys概率设计的可靠性分析中视为自变量。构造含有弯沉、层底弯拉应力、路基顶压应变共3个控制指标的路面结构承载能力极限状态函数作为可靠性分析的因变量。通过可靠性分析的结果可以得出半刚性基层沥青路面满足设计要求的概率。结果表明:当以弯沉作为控制指标时,路面结构满足设计要求的概率最低,以层底弯拉应力和路基顶压应变为满足设计要求的概率较高。增大路基回弹模量和基层厚度可以提高半刚性基层沥青路面的可靠性。对提高可靠度较为理想的选择是增加基层的厚度。

半刚性基层沥青路面结构特性与养护特性分析

通过对半刚性基层沥青路面的结构特性的分析,探讨了抗裂特性、水损坏特性、变形特性、荷载特性等对路面使用寿命的影响,认为半刚性基层沥青路面的使用寿命主要取决于半刚性基层。

超载下半刚性基层沥青路面结构有限元分析

文中通过ANSYS有限元软件建立道路三维有限元模型,考虑超载作用下,半刚性基层厚度和弹性模量在一定梯度变化情况时,道路各结构层层底力学响应情况,分析半刚性沥青路面结构各项力学响应量,并预估了不同路面结构形式下路面使用寿命.结果表明:结构层底部的拉应力或拉应变与路面结构疲劳寿命直接相关.在考虑车辆超载作用下,研究区域典型路面结构疲劳寿命较短.为了保证路面长期使用性能,进行路面设计时应选择在合理范围内增加基层厚度,防止基层与底基层所受水平拉应力过大,过早出现基底裂缝.

半刚性基层沥青路面结构特性分析

针对高速公路半刚性基层沥青路面的早期损坏,从路面结构层层间状态、路面抗裂、路面荷载特性、路面耐水性、路面养护特性等5方面分析了半刚性基层沥青路面结构特点,提出防止路面早期损坏的措施.

超载和层间滑动对半刚性基层沥青路面结构损坏机理研究

对现有半刚性基层沥青路面的损坏状况进行了调查分析,得到主要原因为重载交通和基层、沥青层层间接触不佳。采用弹性层状体系,从理论上分析了超载和层间接触对路面结构响应的影响。结果表明,超载对路面结构应力、应变和位移最大值产生不利影响,而层间滑动对整个路面结构应力、应变和位移均有不利影响。半刚性基层与沥青面层和底基层两个界面在超载的作用下产生滑动,进而引起整个路面结构受力恶化导致破坏。提高面层与基层的层间粘结力和抗剪强度至关重要。

行车荷载下半刚性基层沥青路面结构响应及参数分析

文中将车辆荷载分为正向荷载和偏向荷载2种,并利用ABAQUS有限元软件建立基层含裂缝的沥青路面结构,重点对行车荷载下基层反射裂缝受力特性及其对参数敏感性进行分析,得到以下结论:正荷载和偏荷载作用下在路基面层裂缝位置处拉剪应力均发生突变,正荷载作用下基层反射裂缝因受压而不会扩展,而偏荷载是影响基层裂缝扩展的主要因素;正荷载下裂缝尖端的正应力及偏荷载下的裂缝尖端的正剪应力随着面层厚度和面层模量的增加而增大,随着基层模量的增加其应力减小;正偏荷载下的裂缝尖端张开型应力强度因子随面层厚度和面层模量的增加而增大,而随基层模量的增加而减小;偏荷载下的裂缝尖端剪切型应力强度因子随面层厚度和基层模量的增加而减小,随面层模量的增加而缓慢增加。

大厚度半刚性基层沥青路面结构合理的底基层厚度及技术指标研究

考虑到实际施工中半刚性底基层要承受超重运料车的荷载,通过BISAR3.0和HPDS对标准轴载BZZ-100作用下的拟定路面结构进行了对比分析。结果表明:可以用BISAR3.0分析设计超重荷载作用下的路面结构,并得出在超重运料车作用下,水泥稳定碎石底基层厚度设计值宜大于28 cm;分析了底基层7 d无侧限抗压强度与90 d劈裂强度指标之间的关系,提出用7 d无侧限抗压强度代表结构层的劈裂强度,用于控制底基层的结构强度,并要求其值达到3.5 MPa以上。